【摘要】：距離選通激光成像技術(shù)具有成熟的理論基礎(chǔ)、較高的工程化程度以及較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)力,廣泛應(yīng)用于水下環(huán)境成像。因此將該技術(shù)應(yīng)用于水下三維成像。有著很大的優(yōu)勢(shì)。本論文對(duì)基于水下距離選通激光成像技術(shù)的水下三維成像方法進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)距離選通成像系統(tǒng)成像范圍內(nèi)的回波強(qiáng)度分布進(jìn)行了仿真模擬,分析了距離選通成像技術(shù)的成像特點(diǎn),選擇了圖像點(diǎn)除法這一水下三維成像方法,并利用得到的成像范圍內(nèi)的回避強(qiáng)度分布,對(duì)經(jīng)過(guò)圖像點(diǎn)除處理后得到的新圖像中像素灰度與對(duì)應(yīng)的距離的關(guān)系曲線做了仿真計(jì)算。設(shè)計(jì)了空氣中和水下的目標(biāo)三維成像實(shí)驗(yàn)通過(guò)圖像點(diǎn)除三維成像方法獲得了目標(biāo)的三維圖像,計(jì)算了三維圖像與實(shí)際目標(biāo)幾何尺寸的誤差,并對(duì)該誤差來(lái)源進(jìn)行了分析,為進(jìn)一步的提高重構(gòu)精度提供了方向。實(shí)驗(yàn)證明:圖像點(diǎn)除三維成像方法方法能夠有效抑制了水下成像系統(tǒng)中存在的目標(biāo)表面材質(zhì)、水體衰減以及目標(biāo)各點(diǎn)法線方向與入射激光脈沖方向夾角不同等因素對(duì)于三維成像造成的不良影響,同時(shí)僅需要從單一方向?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行兩組成像,減少了所需圖像采集的次數(shù),簡(jiǎn)化了三維重構(gòu)的過(guò)程。
[Abstract]:Range gated laser imaging technology is widely used in underwater environment imaging because of its mature theoretical foundation, high engineering degree and strong environmental adaptability. Therefore, this technique is applied to underwater three-dimensional imaging. Have a great advantage. In this paper, the underwater three-dimensional imaging method based on range-gated laser imaging technology is studied. The echo intensity distribution in range of range-gated imaging system is simulated, and the imaging characteristics of range-gated imaging technology are analyzed. Using the evasive intensity distribution in the imaging range, the curve of the relationship between the pixel gray and the corresponding distance in the new image obtained by the image dot division processing is simulated and calculated. In this paper, the 3D image of the target is obtained by the method of image dot division. The error between the 3D image and the actual object is calculated, and the source of the error is analyzed. It provides the direction for further improving the precision of reconstruction. Experimental results show that the method of image dot division 3D imaging can effectively suppress the surface material of the target in underwater imaging system. The water attenuation and the different angles between the normal direction of the target points and the direction of the incident laser pulse cause the adverse effects on the 3D imaging. At the same time, only two groups of images are needed from the single direction, which reduces the number of image acquisition required. The process of 3D reconstruction is simplified.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41;TN249

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2130914