基于雙激光的水下目標(biāo)深度測(cè)量.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用。近幾年激光、水下成像技術(shù)在海洋探測(cè)中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,其中對(duì)探測(cè)目標(biāo)深度信息的測(cè)量是深海探測(cè)與作業(yè)中的關(guān)鍵通用技術(shù)之一。
　　針對(duì)傳統(tǒng)接觸式測(cè)距方法的局限性,以及激光具有的高亮度、單向性好、能量高等特性,提出了一種非接觸性快速測(cè)量的方法:基于雙激光的水下目標(biāo)深度測(cè)量。用雙平行激光束對(duì)目標(biāo)進(jìn)行掃描,數(shù)碼相機(jī)直接獲得激光與目標(biāo)表面相交出的激光斑點(diǎn)圖像,對(duì)圖像進(jìn)行相關(guān)的處理,對(duì)于激光斑

2、點(diǎn)圖像處理的關(guān)鍵是快速準(zhǔn)確的提取激光斑點(diǎn)中心。對(duì)于水下各種浮游顆粒對(duì)激光的后向散射而形成的散斑噪聲,本文提出了相應(yīng)的圖像處理方法,經(jīng)過(guò)灰度化、幾何校正、濾波之后,選擇自適應(yīng)閾值分割,將圖像二值化,之后再經(jīng)過(guò)形態(tài)學(xué)處理,提取出有效的激光光斑區(qū)域,最后利用區(qū)域標(biāo)記法求得光斑距離。最后根據(jù)光學(xué)成像的三角幾何關(guān)系建立激光斑點(diǎn)圖像中兩個(gè)激光點(diǎn)之間像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)與被測(cè)距離的定量關(guān)系,從而完成目標(biāo)的非接觸測(cè)量,精度達(dá)到了毫米級(jí),并通過(guò)模擬純水環(huán)境(空氣