数码相机图像标定方法的研究及实现任务书

温州大学瓯江学院

WENZHOU UNIVERSITY OUJIANG COLLEGE

本科毕业设计（论文）

任务书

题目	数码相机图像标定方法的研究及实现

专　业	电子信息工程	班　级	07电信一班
学生姓名		学　号	07202053143
指导教师	李方洲	职称		副教授

温州大学瓯江学院教务部制

温州大学瓯江学院本科毕业设计（论文）任务书

一、主要任务与目标：

熟练掌握相机标定的方法，熟练掌握MATLAB图像处理的程序设计方法。学习MATLAB中相关数字图像处理相关知识，通过数码相机对标靶的图像拍摄，利用Tsia两步法，计算和测量数码相机的内部参数和外部参数，从而完成计算机视觉中图像测量的基础工作，为后续精确测量打下坚实的基础。

二、主要内容与基本要求：

1、分析相机成像模型，总结相机拍摄中相关坐标转换关系；

2、建立标靶拍摄硬件环境，拍摄相关图像，并对图像进行相关处理，设计基于MATLAB的处理算法和程序；

3、依据Tsia两步法,研究图像相机标定的算法，通过MATLAB实现相机参数的计算，完成相机标定任务；

4、对标定结果进行分析、验证，并进行简单的图像测量应用。

三、计划进度：

2011.09.1～2011.10.07 了解课题背景，查阅文献资料，学习相关知识和技术，整理和分析方案。

2011.10.08～2011.10.31 熟悉Matlab软件和图像处理相关方法，编写基本图像处理程序。外文文献翻译，撰写文献综述。

2011.11.01～2011.11.30 撰写开题报告。进一步深入研究课题内容，分析相机标定的基本方法以及设计相关MATLAB程序。

2011.12.01～2011.12.15 开题报告、文献综述、外文翻译定稿。进一步完成相关程序。

2011.12.16～2011.12.31 系统完善，准备实物检查。

2012.01.01～2012.03.11 论文撰写、修改、定稿，准备论文答辩。

四、主要参考文献：

[1] 梅迎春，王朝立等．基于OpenCV的摄像机标定的应用研究[J]．计算机工程与设计，2009，30（16），3856～3858．

[2] 徐静．基于非线性模型的摄像机标定技术研究[J]．现代电子技术，2008，12（6），153～154．

[3] Tsai R Y.A versatile camera calibration technique for high accuracy 3D machine vision metrology using off-the-shelf TV cameras and lenses[J]. IEEE J. Robotics Automat，1987,3 (4):323～344.

[4] 黄任飞, 习俊通, 马登哲. 一种摄像机自动标定方法的设计与实现. 测试技术学报.2004,18(4):122～127.

[5] 阴国富．基于阈值法的图像分割技术[J]．现代电子技术， 2007，30（23），107～108．

[6] 何希平，张琼华．基于MATLAB的图像处理和分析 [J]．重庆工商大学学报（自然学科版），2003，20（2），22～26．

[7] 李二森，张保明，周晓明，郭海涛，赵泳，赵建超．自适应Canny边缘检测算法研究[J]．测绘科学， 2008，33（6），119～121．

[8] Shu Li, Lei Wu, Yang Sun. Cell Image Segmentation Based on An Improved Watershed Transformation. Computational Aspects of Social Networks (CASoN), 2010 International Conference on. 2010 93 ~ 96.

[9] Jun Tang, A color image segmentation algorithm based on region growing. Computer Engineering and Technology (ICCET), 2010 2nd International Conference on. 2010 , V6-634 - V6-637.

[10] 彭兴邦，蒋建国．一种基于亮度均衡的图像阈值分割技术[J]．计算机技术与发展．2006，16（11），10～12．

指导教师（签名）：　

　年月日

教学承担单位审核意见：

　签名：

年月日

注：任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师填写并交教学承担单位毕业设计（论文）领导小组审核后发给学生，最后同学生毕业设计（论文）其它材料一起存档。

2、电机速度测量及无线数据传输系统的设计

一、主要任务与目标：

熟练掌握电机速度的测量的原理及实现方法，熟练掌握单片机系统的软硬件设计方法,尤其是串行通信的实现。设计制作一个可以通过单片机对电机速度测量装置，并可以将所测速度数据通过串行口，利用无线传输模块进行通信，完成满足指标要求的完整系统样机。

二、主要内容与基本要求：

1、系统的功能性能指标：

速度测量及显示：5位有效数字；

精度：±1%；

2、设计制作包括键盘、显示等在内的单片机系统。

三、计划进度：

2011.09.1～2011.10.07 了解课题背景，查阅文献资料，学习相关知识和技术，整理和分析方案。

2011.10.08～2011.10.31 熟悉单片机系统的设计方法。完成外文文献翻译，撰写文献综述。

2011.11.01～2011.11.30 撰写开题报告。进一步深入研究课题内容，完成单片机对电机速度测量任务。便携式示波器

2011.12.01～2011.12.15 开题报告、文献综述、外文翻译定稿。进一步完成串行通信部分内容。

2011.12.16～2011.12.31 系统完善，准备实物检查。

2012.01.01～2012.03.11 论文撰写、修改、定稿，准备论文答辩。

3、电炉温度测量及串行数据传输系统的设计

一、主要任务与目标：

熟练掌握电炉温度测量的原理及实现方法，熟练掌握单片机系统的软硬件设计方法,尤其是串行通信的实现。设计制作一个可以通过单片机对电炉温度测量的装置，并可以将所测速度数据通过串行口进行通信。可以通过串行口接收采样时间数据，改变系统的采样时间。完成满足指标要求的完整系统样机。

二、主要内容与基本要求：

1、系统的功能性能指标：

温度测量及显示：4位有效数字，其中分辨率0.5度；

精度：±1%；

2、设计制作包括键盘、显示等在内的单片机系统。

三、计划进度：

2011.09.1～2011.10.07 了解课题背景，查阅文献资料，学习相关知识和技术，整理和分析方案。

2011.10.08～2011.10.31 熟悉单片机系统的设计方法。完成外文文献翻译，撰写文献综述。

2011.11.01～2011.11.30 撰写开题报告。进一步深入研究课题内容，完成单片机对温度测量任务。

2011.12.01～2011.12.15 开题报告、文献综述、外文翻译定稿。进一步完成串行通信部分内容。

2011.12.16～2011.12.31 系统完善，准备实物检查。

2012.01.01～2012.03.11 论文撰写、修改、定稿，准备论文答辩。

4、基于PC机的PID控制算法的仿真分析系统设计

一、主要任务与目标：

熟练掌握VC或VB程序设计方法，以PC机为平台，设计一个PID控制算法仿真系统的图形界面。系统通过串行输入作为温度或电机速度数据，可以在界面中打开图形显示窗口，观察变化曲线，同时也可显示数据内容。通过控件可以改变PID相应参数，对输入数据进行相关控制算法的仿真。同时还可以通过串口向数据发送方发送采样时间数据，控制采样间隔。

二、主要内容与基本要求：

系统的功能性能指标：

能够分别仿真P、I、D，也可将几种算法任意组合；

能够将传输数据保存为数据文件，并可打开数据文件进行数据分析；

三、计划进度：

2011.09.1～2011.10.07 了解课题背景，查阅文献资料，学习相关知识和技术，整理和分析方案。

2011.10.08～2011.10.31 熟悉PID控制方法。完成外文文献翻译，撰写文献综述。

2011.11.01～2011.11.30 撰写开题报告。进一步深入研究课题内容，初步完成系统界面的设计任务。

2011.12.01～2011.12.15 开题报告、文献综述、外文翻译定稿。进一步完成串行通信部分内容。

2011.12.16～2011.12.31 系统完善，准备实物检查。

2012.01.01～2012.03.11 论文撰写、修改、定稿，准备论文答辩。

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