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1. 研究目的与意义（文献综述）

题目背景及意义：

随着我国工业化逐步发展，机器视觉开始广泛应用，对机械零部件检测和机器人视觉的应用使得传统的光学摄像机难以满足要求。伴随计算机图像处理能力提高，使用全景立体成像技术可以满足需求。目前广泛使用的全景立体成像技术有三种，分别是曲面反射系统，鱼眼透镜系统以及仿生复眼系统。而仿生复眼相比其他两种有着图像畸变小，分辨率高的优点。要进行三维探测，则必须要对系统进行建模和标定。因此，本题将研究仿生复眼的建模与标定

国内外研究现状：

对于仿生复眼的研究，国外起步较早，在2000年开始，有许多研究团队发展了不同的模型。

首先是日本学者tanida带领下研制出的tombo系统，该系统使用微透镜阵列虽然单个成像单元分辨率差，运用重采样等数字图像处理方法可获得清晰图像

2. 研究的基本内容与方案

本次课题主要包括两个方面，仿生复眼模型的设计以及标定方法。

仿生复眼模型：微透镜阵列、弯月透镜、图像传感器和支撑壳体。其中，微透镜阵列由169个直径为6mm、曲率半径为25.86mm、焦距为48.42mm的平凸透镜组成；弯月透镜作用是控制入射光线的传播方向并使其聚焦在图像传感面上，其外径为50mm，内径为30mm，偏心距为8mm；图像传感器物理尺寸为24.6mm×24.6mm。每个微透镜的视场角约为20o，相邻微透镜光轴之间的夹角约为7o，存在较大的视场重叠，因此空间某一物点可以同时通过数个微透镜，在图像传感器上生成数个像点。

技术路线：

3. 研究计划与安排

1-2周，查阅相关文献资料，完成英文翻译，完成开题报告；

3-6周，学习复眼标定相关资料；

7-9周，学习常见的相机标定方法；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王玉伟. 仿生复眼全景立体成像关键技术研究[d]. 中国科学技术大学, 2017.

[2]简慧杰，用于三维目标探测的人工复眼系统关键技术研究[d]，中国科学技术大学, , 2019.

[3]jian h, he j, jin x, et al. automatic geometriccalibration and three-dimensional detecting with an artificial compound eye[j].applied optics, 2017, 56(5): 1296-1301.