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基于双目立体视觉的水下定位方法研究的开题报告
一、选题背景及意义
随着现代科技的发展，水下工作或水下探索已经越来越多地展开，并且在许多领域都得到应用，比如深海探测、水下修筑、潜水救援、海洋资源开发等等。但是由于水下环境的恶劣和水下物体的特殊性质，导致水下定位问题一直是水下工作的重要瓶颈之一。目前，尽管已经有多种水下定位方法被提出，但是还远远不能满足工程实践的需求。因此，开发更加高效、快速、精确的水下定位方法是跨越水下领域瓶颈的关键因素之一。
在水下定位问题中，如何正确获取水下物体的立体深度信息，对于水下工作的可靠性和效率非常关键。因此，目前学术界和工业界在水下领域中广泛开展研究，并积极寻找解决方案。其中双目立体视觉技术是当前较为成熟的技术之一。
双目立体视觉技术基于两个视野略微有差异的相机感受到的同一场景来获取3D信息，可以应用于大多数领域的物体检测、跟踪、识别和定位等问题。相对于其他水下定位方法而言，双目立体视觉在获取深度和范围信息时表现优秀，精度高，而且比较适用于更为复杂的水下工作条件下。
二、研究内容
本文将研究基于双目立体视觉技术的水下定位方法。具体内容如下：
1.分析当前水下定位方法的现状，总结其局限性。
2.研究并探讨双目立体视觉技术在水下定位中的原理和优势。
3.研究如何在不同水下环境下优化双目立体视觉的成像质量，并对系统抗干扰能力进行分析和优化。
4.根据实验结果，利用双目立体视觉对水下物体进行定位，并通过对定位精度与误差分析，进一步优化并提高方法的可靠性和精度。
三、研究方法
本文主要采用实验研究及数理模拟方法进行研究。具体过程如下：
1.搜集和整理现有的水下定位技术，并进行比较和分析，找出其局限性。
2.精心设计实验平台，选择实验环境和实验目标，并采用双目立体视觉技术进行测量和图像处理。
3.对所获得的数据进行分析和处理，得出实验数据结果。
4.利用分析和实验结果，对双目立体视觉水下定位方法进行改进和优化，并且不断提高方法的可靠性和精度。
四、预期成果和意义
本文预期会绘制出水下定位方法的研究框架，并详细介绍利用双目立体视觉技术设计和实现水下定位的过程，同时优化成像质量，提高系统的抗干扰能力和稳定性。预期实验结果可以落实理论研究发现，并为水下工作和水下探索提供更加高效、快速、可重复的水下定位方法，具有实际意义。
五、论文结构与计划
本文计划分为五章，内容如下：
第一章：绪论。介绍选题的研究背景、目的和意义，总结当前水下定位方法的优缺点以及本文的研究内容、方法和结构。
第二章：文献综述。讨论水下定位和双目立体视觉的现状、理论和应用背景。
第三章：基于双目立体视觉的水下定位方法研究。探讨双目立体技术的理论原理、技术特点和水下定位案例。
第四章：实验设计与结果分析。详述本文实验的方法、操作和数据分析，并得出总结和结论。
第五章：结论与展望。总结本文研究的主要成果和创新点，并对今后水下定位技术的研究和应用方向进行了展望和提示。
时间安排：
第一章：2021年3月
第二章：2021年4月
第三章：2021年7月
第四章：2021年9月
第五章：2021年11月
论文定稿：2021年12月