System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水下双目结构光相机及智能设备制造技术_技高网

一种水下双目结构光相机及智能设备制造技术

技术编号:43131932 阅读:8 留言:0更新日期:2024-10-29 17:38
本发明专利技术提供了一种水下双目结构光相机及智能设备,其特征在于,包括:发射器,用于发射绿光或蓝光的结构光光斑;第一接收器,用于接收所述结构光光斑的第一反射信号;第二接收器,用于接收所述结构光光斑的第二反射信号;处理器,用于根据所述第一反射信号生成第一光斑图像,根据所述第二反射信号生成第二光斑图像,并利用内参、外参和折射校正系数计算所述第一光斑图像、所述第二光斑图像的视差,得到深度图;其中,所述折射校正系数由所述光斑扩散度和光斑衰减比例计算得到。本发明专利技术可以在不同水体中获得三维图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深度相机,具体地,涉及一种水下双目结构光相机及智能设备


技术介绍

1、水下成像技术在水下目标发现、泳池监测、水下材料探测及海洋地理工程中具有广泛而重要的应用价值。与常见的空气中成像技术不同,水介质的特性是强散射效应和快速吸收功率衰减,因此直接将摄像相运用到水中,由于强散射效应,图像的噪声很大,且距离有限,应用受到很大的限制。

2、深度相机采用主动激光器作为光源,可以在一定程度地减少水下距离的限制问题,但是仍受水质影响较大。目前尚无可以在各类水质中可靠应用的水下深度相机的方案。

3、以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种水下双目结构光相机及智能设备,可以在不同水体中获得三维图像。

2、第一方面,根据本专利技术提供的一种水下双目结构光相机,包括:

3、发射器,用于发射绿光或蓝光的结构光光斑;

4、第一接收器,用于接收所述结构光光斑的第一反射信号;

5、第二接收器,用于接收所述结构光光斑的第二反射信号;

6、处理器,用于根据所述第一反射信号生成第一光斑图像,根据所述第二反射信号生成第二光斑图像,并利用内参、外参和折射校正系数计算所述第一光斑图像、所述第二光斑图像的视差,得到深度图;其中,所述折射校正系数由所述光斑扩散度和光斑衰减比例计算得到。

7、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述发射器在投射结构光光斑时,选择性地投射第一结构光光斑或第二结构光光斑;所述第一结构光光斑和所述第二结构光光斑的光斑大小或光斑密度不同。

8、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述第一结构光光斑与所述第二结构光光斑具有不同的波长,并且波长越大,光斑越小。

9、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,根据所述光斑图像的光斑扩散度控制所述发射器投射所述第一结构光光斑或所述第二结构光光斑。

10、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述发射器在一个投射周期内以第一预设比例投射第一结构光光斑和第二结构光光斑,将多幅相应的深度图融合得到第一融合图像;其中,所述第一结构光光斑和所述第二结构光光斑的波长不同。

11、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,在将多幅相应的深度图融合得到第一融合图像时,根据所述深度图对应的光斑图像的图像质量,为所述深度图赋予一筛选系数,并对多幅所述深度图利用所述筛选系数进行筛选、融合,得到第一融合图像。

12、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,根据所述第一融合图像的图像质量,在下一个投射周期内以第二预设比例投射第一结构光光斑和第二结构光光斑,将多幅相应的深度图融合得到第二融合图像。

13、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,还包括:

14、滤光片,位于所述第一接收器和所述第二接收器前端,用于使绿光或蓝光波段的反射信号穿过。

15、可选地,所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,还包括:

16、第一偏振片,位于所述发射器的出射端;

17、第二偏振片,位于所述第一接收器和所述第二接收器的入射端;

18、所述第一偏振片与所述第二偏振片的偏振方向垂直。

19、第二方面,根据本专利技术提供的一种智能设备,包括前述任一项所述的一种水下双目结构光相机。

20、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:

21、本专利技术中利用结构光光斑为发射信号,采用双目技术作为接收,在水下进行测量,在水下具有更高的穿透度,可以测量更远的范围,并且具有更高的测量精度,同时,由于光斑数量多,获得的信息量大。

22、本专利技术在计算深度时,根据光斑扩散度和光斑衰减比例计算折射系数,从而对不同密度、清洁度的水体具有更好的适应性,使得本专利技术适用于包括淡水和海水在内的各类水体,提升水下双目结构光相机的耐用性。

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【技术保护点】

1.一种水下双目结构光相机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述发射器在投射结构光光斑时,选择性地投射第一结构光光斑或第二结构光光斑;所述第一结构光光斑和所述第二结构光光斑的光斑大小或光斑密度不同。

3.根据权利要求2所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述第一结构光光斑与所述第二结构光光斑具有不同的波长,并且波长越大,光斑越小。

4.根据权利要求2所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,根据所述光斑图像的光斑扩散度控制所述发射器投射所述第一结构光光斑或所述第二结构光光斑。

5.根据权利要求2所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述发射器在一个投射周期内以第一预设比例投射第一结构光光斑和第二结构光光斑,将多幅相应的深度图融合得到第一融合图像;其中,所述第一结构光光斑和所述第二结构光光斑的波长不同。

6.根据权利要求5所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,在将多幅相应的深度图融合得到第一融合图像时,根据所述深度图对应的光斑图像的图像质量,为所述深度图赋予一筛选系数,并对多幅所述深度图利用所述筛选系数进行筛选、融合,得到第一融合图像。

7.根据权利要求5所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,根据所述第一融合图像的图像质量,在下一个投射周期内以第二预设比例投射第一结构光光斑和第二结构光光斑,将多幅相应的深度图融合得到第二融合图像。

8.根据权利要求1所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求1所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,还包括:

10.一种智能设备,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的一种水下双目结构光相机。

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【技术特征摘要】

1.一种水下双目结构光相机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述发射器在投射结构光光斑时,选择性地投射第一结构光光斑或第二结构光光斑;所述第一结构光光斑和所述第二结构光光斑的光斑大小或光斑密度不同。

3.根据权利要求2所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述第一结构光光斑与所述第二结构光光斑具有不同的波长,并且波长越大,光斑越小。

4.根据权利要求2所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,根据所述光斑图像的光斑扩散度控制所述发射器投射所述第一结构光光斑或所述第二结构光光斑。

5.根据权利要求2所述的一种水下双目结构光相机,其特征在于,所述发射器在一个投射周期内以第一预设比例投射第一结构光光斑和第二结构光光斑,将多幅相应的深度图融合得到第一融合图像;其中,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡涛王耀民朱力吕方璐汪博
申请(专利权)人:深圳市光鉴科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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