一种双目视觉的水下三维全景成像系统与成像方法

文档序号:25992739发布日期:2021-07-23 21:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.本发明公开了一种双目视觉的水下三维全景成像系统,其特征在于,包括:

三维全景信息采集模块:用于采集水下环境的三维全景信息;

数据传输模块(3):实现三维全景信息采集模块同步采集并作为传输信息媒介;

控制模块(2):控制系统运行;

供电模块(4):用于系统供电;

密封舱(10):用于封装和水下工作;

机械固件和辅助元件:用于安装固定;

所述三维全景信息采集模块包括相机阵列与类三棱柱(1),所述相机阵列安装固定于类三棱柱(1)上;所述类三棱柱(1)包括周视面、顶视面(5)、底视面(6)、内部隔层。

2.根据权利要求1所述的双目视觉的水下三维全景成像系统,其特征在于:所述周视面包括三个面,分别安装有相机对,所述相机对的中心轴线成30度角。

3.根据权利要求1所述的双目视觉的水下三维全景成像系统,其特征在于:所述顶视面(5)安装有三个相机阵列,所述三个相机阵列的中心轴线在立体空间内交汇于一点;同理,底视面(6)亦如此。

4.根据权利要求1所述的双目视觉的水下三维全景成像系统,其特征在于:所述内部隔层包括上、中、下三层,分别安装固定控制模块(2)、数据传输模块(3)、供电模块(4)。

5.根据权利要求1所述的双目视觉的水下三维全景成像系统,其特征在于:所述控制模块(2)与数据传输模块(3)连接,用于发送命令,控制相机阵列曝光时长,以及信息数据的收集、存储。

6.根据权利要求1所述的双目视觉的水下三维全景成像系统,其特征在于:所述数据传输模块(3)包括12个输入口和1个输出口,输入口逐个与相机阵列连接实现同步同时采集,输出口与控制模块(2)连接。

7.根据权利要求1所述的双目视觉的水下三维全景成像系统,其特征在于:所述供电模块(4)为控制模块(2)与数据传输模块(3)供电。

8.一种双目视觉的水下三维全景成像方法,基于双目视觉的水下三维全景成像系统基础上实现,其特征在于,该方法包括以下步骤:

s1:相机标定:利用棋盘格法,对相机对进行标定,得到相机的畸变校正参数和立体校正参数;

s2:三维全景信息采集:基于三维全景成像系统采集水下环境的三维全景信息;

s3:三维全景重建:对得到的三维全景信息进行三维全景重建。

9.根据权利要求8所述的双目视觉的水下三维全景成像方法,其特征在于:所述步骤3包括三维重建和全景重建。


技术总结
本发明公开了一种双目视觉的水下三维全景成像系统与成像方法,所述三维全景成像系统包括三维全景采集模块、数据传输模块、控制模块、供电模块、密封舱、机械固件和辅助元件;所述三维全景采集模块实现水下环境的三维全景信息采集,包括相机阵列和类三棱柱,所述相机阵列安装固定于类三棱柱,所述类三棱柱包括周视面、顶视面、底视面、内部隔层;本发明结合周视、体视、顶、视觉、底视觉实现真实意义上水下环境三维立体全景重建。

技术研发人员:刘惠萍;马桢;于佳;欧阳峰
受保护的技术使用者:中国海洋大学
技术研发日:2021.04.20
技术公布日:2021.07.23
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