基于线结构光的水下目标扫描定位方法

来源：机器人杂志2018年第6期北京时间：

作者：陈云赛, 杨磊, 宫垠, 庞永杰, 沈鹏, 刘坤

摘要：当海底环境噪声及声学散射影响比较严重时，声呐方法无法实现高精度的海底探测．因此，设计了一种基于线结构光的扫测系统．激光中心线条纹提取及系统参数快速标定是影响线结构光测扫精度的2大关键问题．在激光中心条纹处理方面，多阈值算法通过采用不同的阈值可以有效地滤除背景噪声，基于极值法的高斯拟合法则对部分激光条纹采用高斯函数进行拟合，结合多阈值算法和基于极值法的高斯拟合法提出了一个条纹中心线提取算法．该算法在保留多阈值法快速性的同时，又具备高斯拟合法的准确性．而在系统参数标定方面，提出了一种共线点的快速标定法，设计的平面标定靶只需通过确定3个共线的特征点即可快速实现系统参数的标定和高精度的海底快速测扫．最后，在水池中进行了模型实验，验证了该方法的可行性和有效性．

关键词：激光3D扫描, 拟合法, 中心线提取