水下多通道真彩色三維重建與顏色還原方法研究.pdf

1、水下圖像探測是海洋探測的重要方式,近年來隨著光電成像技術與三維測距技術的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的水下圖像探測方法逐漸向三維方向發(fā)展,隨著各國對海洋資源開發(fā)利用的重視,水下三維重建方法逐漸成為海洋探測領域的研究熱點。
　　線結構光掃描法是一種常用的水下三維重建方法,具有較高的重建分辨率,光束能量較集中,可以減少水下后向散射光的影響,具有較遠的探測距離,但傳統(tǒng)的線結構光掃描法無法獲取目標的彩色信息。本文提出一種多通道結構光掃描方法進行水下目標

2、的真彩色三維重建,改進了線結構光掃描系統(tǒng),利用三基色激光作為主動光源,以CCD相機作為圖像接收器,建立了水下多通道真彩色三維掃描實驗系統(tǒng),分通道獲取三基色彩色信息,實驗結果表明此方法可在高分辨率三維重建的基礎上同時復原目標的真彩色信息。
　　基于線結構光掃描法,本文提出了一種尋址最近標定點的三維重建算法,建立了掃描圖像的二維像素坐標系與真實空間的三維世界坐標系的映射關系;采用尋址最近標定點的方法,搜索距數(shù)據(jù)點最近的標定點,再根據(jù)已

3、建立的坐標系映射關系計算三維坐標。此方法不同于傳統(tǒng)的結構光掃描三維重建方法,不涉及三角幾何關系的計算,高效易行,易于快速、實時地獲取并重建三維信息。
　　為還原水下圖像的真彩色信息,提出了一種基于感光曲線擬合的三基色校正方法,建立三基色記錄值與標準值之間的映射關系,以此作為顏色還原的校正根據(jù)。在以上三基色校正方法的基礎上,進一步提出基于 CCD相機的水下衰減系數(shù)測量方法和衰減顏色補償方法。
　　為證明以上方法的有效性進行了系