[發(fā)明專利]一種深海生物測量裝置及其生物特征的測量方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711423076.5 | 申請日: | 2017-12-25 |
| 公開(公告)號: | CN107976148A | 公開(公告)日: | 2018-05-01 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 鄭旻輝;張曦;張東聲;楊俊毅 | 申請(專利權(quán))人: | 國家海洋局第二海洋研究所 |
| 主分類號: | G01B11/04 | 分類號: | G01B11/04 |
| 代理公司: | 北京高沃律師事務(wù)所11569 | 代理人: | 王戈 |
| 地址: | 310000 浙*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 深海 生物 測量 裝置 及其 特征 測量方法 | ||
1.一種深海生物測量裝置,其特征在于,包括:深海相機、支架、耐高壓艙、水密接插件以及水下電纜;所述深海相機包括第一深海相機、第二深海相機;
所述耐高壓艙固定于所述支架的一側(cè)且與所述支架平行;
所述耐高壓艙的兩端設(shè)有水密接插件,所述水密接插件用于固定所述水下電纜,所述水下電纜用于連接所述耐高壓艙和所述深海相機,將所述深海相機所采集到的圖像傳送到所述耐高壓艙內(nèi)的中央處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置,其特征在于,所述深海相機為具有耐壓光學(xué)窗口封裝的相機;所述深海相機與所述支架固定連接;所述第一深海相機和所述第二深海相機分別設(shè)于所述支架的兩端,兩個所述深海相機的光軸在同一平面上,并成夾角,角度介于15度-45度之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述測量裝置,其特征在于,兩個所述深海相機進行了內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)的標(biāo)定,標(biāo)定參數(shù)保存在所述耐高壓艙內(nèi)的中央處理器中;所述內(nèi)參數(shù)包括第一深海相機和第二深海相機的焦距、主點坐標(biāo)、鏡頭畸變系數(shù)以及水下光學(xué)折射率,所述外參數(shù)包括第一深海相機和第二深海相機之間的空間位置和姿態(tài)關(guān)系。
4.一種深海底棲固著生物的生物特征測量方法,其特征在于,所述深海底棲固著生物的生物特征測量方法應(yīng)用于一種深海生物測量裝置,所述測量裝置包括:
深海相機、支架、耐高壓艙、水密接插件以及水下電纜;所述深海相機包括第一深海相機、第二深海相機;所述耐高壓艙固定于所述支架的一側(cè)且與所述支架平行;所述耐高壓艙的兩端設(shè)有水密接插件,所述水密接插件用于固定所述水下電纜,所述水下電纜用于連接所述耐高壓艙和所述深海相機,將所述深海相機所采集到的圖像傳送到所述耐高壓艙內(nèi)的中央處理器;
所述深海底棲固著生物的生物特征測量方法包括:
采用平面棋盤格標(biāo)定法確定第一內(nèi)參矩陣、第一外參矩陣、第二內(nèi)參矩陣以及第二外參矩陣;所述第一內(nèi)參矩陣以及所述第一外參矩陣是由所述第一深海相機所拍攝的圖像確定的;所述第二內(nèi)參矩陣以及所述第二外參矩陣是由所述第二深海相機所拍攝的圖像確定的;
同步獲取所述第一深海相機拍攝的第一圖像和所述第二深海相機拍攝的第二圖像;
根據(jù)所述第一內(nèi)參矩陣、所述第一外參矩陣、所述第二內(nèi)參矩陣、所述第二外參矩陣、所述第一圖像以及所述第二圖像確定匹配點;所述匹配點包括第一匹配點和第二匹配點;所述第一匹配點是根據(jù)所述第一圖像得到的,所述第二匹配點是根據(jù)所述第二圖像得到的;所述第一匹配點和所述第二匹配點為第一圖像和第二圖像上對應(yīng)于空間同一位置的像素點;
根據(jù)所述第一匹配點、所述第二匹配點、所述第一內(nèi)參矩陣、所述第一外參矩陣、所述第二內(nèi)參矩陣以及所述第二外參矩陣,采用光學(xué)三角法和迭代最近點算法建立深海底棲固著生物的整體三維模型;
根據(jù)所述深海底棲固著生物的整體三維模型測量所述深海底棲固著生物的生物特征;所述生物特征包括體長、體寬和體積,以及生物局部位置的長寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量方法,其特征在于,根據(jù)所述第一內(nèi)參矩陣、所述第一外參矩陣、所述第二內(nèi)參矩陣、所述第二外參矩陣、所述第一圖像和所述第二圖像確定匹配點,具體包括:
對所述第一圖像進行極線校正,得到校正后的第一圖像;
對所述第二圖像進行極線校正,得到校正后的第二圖像;
根據(jù)所述校正后的第一圖像按照時間順序確定第一圖像序列;
根據(jù)所述校正后的第二圖像按照時間順序確定第二圖像序列;
按照所述第一圖像序列和所述第二圖像序列,將同一時刻的所述校正后的第一圖像和所述校正后的第二圖像進行匹配,確定匹配點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量方法,其特征在于,所述按照所述第一圖像序列和所述第二圖像序列,將同一時刻的所述校正后的第一圖像和所述校正后的第二圖像進行匹配,確定匹配點,具體包括:
按照所述第一圖像序列和所述第二圖像序列,采用SIFT算法將同一時刻的所述校正后的第一圖像和所述校正后的第二圖像進行匹配,確定匹配點。
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