[发明专利]一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置及方法

权利要求书

1.一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置，其特征在于，包括：

水下图像获取模块，所述水下图像获取模块包括LED照明模块、对称分布在所述LED照明模块左右两侧的左高清摄像头和右高清摄像头，所述LED照明模块用于为所述左高清摄像头和右高清摄像头提供照明，所述左高清摄像头和右高清摄像头分别在同一时刻对水下环境进行拍摄，得到水下图像；

图像处理模块，所述图像处理模块用于获取所述水下图像，并对所述图像依次进行图像预处理、摄像机标定以及三维重建，获取水下三维立体图像；

显示模块，所述显示模块用于显示所述水下三维立体图像。

2.如权利要求1所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置，其特征在于，所述LED照明模块、左高清摄像头、右高清摄像头工作的时序图完全相同。

3.如权利要求1所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置，其特征在于，所述图像预处理包括：

将所述左高清摄像头和右高清摄像头所获取的彩色RGB水下图像进行灰度化和二值化处理。

4.如权利要求3所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置，其特征在于，所述摄像机标定包括：

使用标定参数，建图像坐标系与世界坐标其之间的对应关系。

5.如权利要求4所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置，其特征在于，所述三维重建，包括：

根据两张预处理后的图像之间的差别，获得深度参数；

根据所述深度参数建立图像不同特征向量之间的相互对应关系，将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应；

采用多目立体视觉的算法并根据所述摄像机标定得到的图像坐标系和世界坐标系之间的对应关系融合两张图像，得到水下环境的三维立体图像。

6.一种基于多目视觉的水下三维立体成像方法，其特征在于，包括：

通过左高清摄像头和右高清摄像头分别在同一时刻对水下环境进行拍摄，得到水下图像；

对所述图像依次进行图像预处理、摄像机标定以及三维重建，获取水下三维立体图像。

7.如权利要求6所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像方法，其特征在于，还包括：对所述水下三维立体图像进行显示。

8.如权利要求6所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像方法，其特征在于，所述图像预处理包括：

将所述左高清摄像头和右高清摄像头所获取的彩色RGB水下图像进行灰度化和二值化处理。

9.如权利要求8所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像方法，其特征在于，所述摄像机标定包括：

使用标定参数，建图像坐标系与世界坐标其之间的对应关系。

10.如权利要求9所述的一种基于多目视觉的水下三维立体成像方法，其特征在于，所述三维重建，包括：

根据两张预处理后的图像之间的差别，获得深度参数；

根据所述深度参数建立图像不同特征向量之间的相互对应关系，将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应；

采用多目立体视觉的算法并根据所述摄像机标定得到的图像坐标系和世界坐标系之间的对应关系融合两张图像，得到水下环境的三维立体图像。