水下双目立体视觉三维信息获取技术研究

王涛

中国海洋大学

摘要：

在水中利用普通光源照明时,光能量由于水介质和水中微粒的吸收和散射会造成相当大的损耗,而且会产生大量的散射光。为了解决上述问题,我们提出了一种全新的探测方法——基于非均匀光场的水下目标图像探测方法,我们利用此方法并根据光在水介质中衰减规律,运用集束光在水下三维空间坐标轴上分布情形建立了一种理想的非均匀照明光场。该非均匀照明光场能有效地克服后向散射问题,获得比较满意的水下探测距离。　　传统的图像采集方法只能获取一个水下的二维信息,而我们将基于集束光的非均匀光场水下目标探测方法应用于双目立体视觉技术中,可以从水下三维空间中获得较远距离的三维信息。　　本文开篇介绍了目前双目立体视觉技术发展与现状,其次提出了基于水下非均匀光场的目标探测方法及非均匀光场的建立,然后对双目立体视觉系统进行了详细的介绍,包括双目立体视觉原理与结构、照明系统、摄像机标定、立体匹配以及三维坐标计算方法,并进行了的空气和水下的实验,实验结果能比较精确的描述目标的尺寸与深度信息,最后对下一步实验提出了实验方案指导,并对实验结果中的缺陷提出了改进方法。

关键词：双目立体视觉;非均匀光场;三维坐标;集束光源;信息获取

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：电子与通信工程

导师姓名：郑冰

学位年度：2012

语种：中文

分类号：TP391.41

页数：64

在线出版日期：2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）