深海原位激光扫描双目立体视觉成像系统

作     者：谢亮亮 屠大维 张旭 肖国梁 金攀 Xie Liangliang;Tu Dawei;Zhang Xu;Xiao Guoliang;Jin Pan

作者机构：上海大学机电工程与自动化学院上海200444 

基　　金：国家重点研发计划课题(2016YFC0302401) 国家自然科学基金(61673252)项目资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2020年第41卷第6期

页      码：106-114页

摘      要：为满足深海物体原位三维测量需要,提出一种激光扫描双目立体视觉成像方法。该方法基于双目立体视觉原理,采用四维光场光线表示法,建立水下双目立体成像系统的测量模型;采用激光线扫描光条作为像素匹配线索,及基于共面约束的像素匹配算法,提高水下左、右两个相机图像像素匹配精度。通过耐高压结构设计、电气和软件设计,建立起相应的工程样机。静水压力试验表明,该工程样机能够适应4 000 m深海静水压力;实验室精度试验,采用标准球棒为测量对象,在距离样机3 m处,多次扫描三维重建后,得到两靶球球心距测量结果的标准差为2.28 mm;南海真实海域实测试验,表明样机具有深海原位三维测量重建功能,且在距离样机2 m处,对标准球棒两球心距测量结果的标准差为2.22 mm。上述研究和试验表明,研制的激光扫描双目立体视觉成像系统,具备深海原位测量功能,具有较高三维测量精度。

主 题 词：深海原位测量 水下三维成像 双目立体视觉 激光扫描 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 080203[080203] 0804[工学-材料学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2006335

馆 藏 号：203968632...