基于图像的水下相机阵列激光测距与拼接方法

来源：激光与红外杂志2024年第8期北京时间：

作者：王惟潇

单位：1.东南大学仪器科学与工程学院,江苏 南京 210096；2.东南大学电工电子实验中心,江苏 南京 211189；3.东南大学土木工程学院,江苏 南京 211189；

摘要：桥梁、大坝等结构涉水部分表观的病害检测过程中,病害参数的精确测量受到水下相机阵列与其距离的影响,并且常用的图像拼接方法依赖于显著特征点,对于上述情况,本文提出将水下相机阵列与激光器结合的方法,基于图像对物距进行测量并由激光辅助拼接图像阵列。根据激光光斑在图像中的位置,分别推导了水下相机阵列平面与被观测表面平行、存在旋转角和存在俯仰角三种情况下的激光测距公式,并且依次进行图像阵列校正、重叠区域计算和图像拼接。实验结果表明,三种情况下测距误差不超过2mm,相对误差不超过15,并且较好地实现了图像阵列的校正和拼接,在基础设施水下病害检测方面具有较大的应用前景。

关键词：水下激光测距;水下光学阵列成像;水下图像处理;水下图像拼接

基金资助：国家重点研发计划项目(No.6322001049A)资助。