基于立体视觉的水下三维测量系统研究

• 作者: 乔宇 周志盛 宋展 庄培钦 张洪龙 焦国华 陈涛
• 来源期刊: 集成技术
• 学科: 工学
• 关键词: 立体视觉 水下测量 三维重建 视觉测量
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 1-14
• 页数: 14页
• 分类号: TP391.4
• 字数: 6537字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-3135.2018.03.001

摘要

随着我国海洋战略的提出,对于海洋观测技术和装备的需求日趋迫切.针对现有水下成像系统无法实现精确三维测量这一难题,该文提出了一种基于双目立体视觉原理的水下三维测量系统研究方法,并对其可行性进行了验证.针对水下成像过程存在的水体界面折射问题,该文提出了相应的相机成像模型及系统参数标定方法,建立了防水深度达30m的双目水下测量及照明装置,并在水池、近海条件下进行了实地测试.实验结果显示,在水体条件较好的情况下,系统观测距离可达8m以上,有效测量距离为0.5～4.5 m,在0.5 m和4.5m距离处的测量误差分别为2 mm和20 mm.实验验证了水下双目成像模型、立体标定、测量模型等方法的有效性和精确性,可为水下检修作业等海洋工程行业提供一种有效的三维测量技术手段.