水下目标物三维激光重建方法研究

摘要：

文中提出了一种水下线激光的三维重建系统,由相机、绿色线形激光器和转台组成,通过对系统扫描获得的图像进行分析与处理,实现对目标区域的三维重建.采用边缘检测算法与基于极值法的高斯拟合法相结合的条纹中心提取算法,利用坐标转换公式,得到相应的三维点云坐标.点云处理方面,将alpha shapes边界提取算法和Delaunay三角剖分相结合,实现对点云的滤波与重建.针对实验中由于光线在不同介质表面折射造成的视角误差问题,提出了 一种折射校正算法,并用已知尺寸的标准球进行了误差实验.结果表明,在500～1200 mm的工作距离内,系统可以实现对水下目标物体及区域的三维形貌还原,重建误差小于0.6 mm,满足设计要求,为水下三维重建技术提供新的参考.

关键词：水下三维成像、线形激光扫描、条纹中心提取、三维重建、Delaunay三角剖分

所属期刊栏目：51

分类号：P71(海洋调查与观测)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家重点研发计划;中央高校基本科研业务费专项;山东省重点研发计划项目;吉林省科技发展计划项目;中国科学院重点部署项目;中国工程院咨询研究项目

在线出版日期：2022-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：224-230