[實(shí)用新型]一種水下真彩色三維掃描系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822248816.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN210165908U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宇;董會(huì);溫亞楠;孔倩倩;朱建鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島市光電工程技術(shù)研究院(中國(guó)科學(xué)院光電研究院青島光電工程技術(shù)研究中心)
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24;G02B26/10
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本實(shí)用新型公布了一種水下真彩色三維掃描系統(tǒng)，包括移動(dòng)平臺(tái)、光杠、滑塊、光源箱、R激光器、R漸變衰減片、R漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)、G激光器、G漸變衰減片、G漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)、B激光器、B漸變衰減片、B漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一反射鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第二反射鏡、半柱面鏡、玻璃窗口、數(shù)字相機(jī)、計(jì)算機(jī)；本實(shí)用新型利用反射鏡和分光鏡的設(shè)計(jì)將三基色激光合成一束光線，省去了三基色激光未合成一束光線時(shí)，三基色激光垂直下依次對(duì)目標(biāo)掃描，在數(shù)字處理時(shí)依據(jù)三線間的距離合成彩色的步驟，計(jì)信息算量小，從而更加快速的獲得水下目標(biāo)的彩色三維信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水下目標(biāo)的真彩色三維重建，顏色可現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，降低水質(zhì)對(duì)色彩還原的影響。

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種水下三維掃描系統(tǒng)，特別涉及一種水下真彩色三維掃描系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水下圖像探測(cè)是海洋探測(cè)的重要方式，三維重建方法也是多年來(lái)機(jī)器視覺領(lǐng)域所研究的關(guān)鍵問(wèn)題。目前，高分辨率、真彩色三維重建是水下圖像探測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。物體的彩色紋理信息是識(shí)別物體、判斷材質(zhì)以及細(xì)節(jié)分析的重要依據(jù)，因此水下目標(biāo)三維重建的同時(shí)，獲取并還原目標(biāo)的真實(shí)彩色信息也是十分重要的。

水下圖像探測(cè)受到傳播距離、低照度、吸收衰減等因素影響，造成圖像模糊、對(duì)比度低、顏色信息丟失等，是目前需要著重解決的問(wèn)題。

目前水下三維重建的最主要的兩種方法是雙目視覺法和線結(jié)構(gòu)光掃描法，雙目視覺法受到照明條件和水體散射的制約，只能在照明條件充分和水體散射影響較小時(shí)，獲得較好的三維重建結(jié)果；線結(jié)構(gòu)光掃描方法具有較高的重建精度，且線激光掃描光束能量比較集中，擁有較遠(yuǎn)的探測(cè)距離，很大程度的減少后向散射光的影響，但通常線激光掃描方法以單束激光作為主動(dòng)光源進(jìn)行探測(cè)，無(wú)法獲得目標(biāo)的真彩色信息。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型提供一種水下真彩色三維掃描系統(tǒng)，采用RGB三基色激光作為主動(dòng)光源，數(shù)字相機(jī)記錄掃描圖像，通過(guò)顏色校正處理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水下目標(biāo)的真彩色三維重建，顏色可現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，降低水質(zhì)對(duì)色彩還原的影響。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)具體實(shí)現(xiàn)：

一種水下真彩色三維掃描系統(tǒng)，其特征在于：包括光杠(1)、移動(dòng)平臺(tái)(2)、滑塊(3)、光源箱(4)、R激光器(5)、R漸變衰減片(6)、R漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)、G激光器(8)、G漸變衰減片(9)、G漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)、B激光器(11)、B漸變衰減片(12)、B漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(13)、第一反射鏡(14)、第一分光鏡(15)、第二分光鏡(16)、第二反射鏡(17)、半柱面鏡(18)、玻璃窗口(19)、數(shù)字相機(jī)(20)、計(jì)算機(jī)(21)；

所述光源箱(4)和數(shù)字相機(jī)(20)固定安裝在移動(dòng)平臺(tái)(2)上，所述滑塊固定連接到移動(dòng)平臺(tái)(2)并與光杠(1)滑動(dòng)連接；

所述R激光器(5)、G激光器(8)、B激光器(11)依次固定安裝光源箱(4)內(nèi)部；所述的R漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)、G漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)、B漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(13)依次固定安裝光源箱(4)內(nèi)部，分別置于R激光器(5)、G激光器(8)、B激光器(11)的右側(cè)；所述R漸變衰減片(6)、G漸變衰減片(9)、B漸變衰減片(12)分別固定安裝到R漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)、G漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)、B漸變衰減片驅(qū)動(dòng)電機(jī)(13)的輸出軸上，分別位于R激光器(5)、G激光器(8)、B激光器(11)的下方；所述的第一反射鏡(14)固定安裝在R激光器(5)的正下方，反射面與激光出射角度為45°；所述的第一分光鏡(15)固定安裝在G激光器(8)光出射方向的正下方，分光面與激光光軸角度為45°；所述的第二分光鏡(16)固定安裝在B激光器(11)光出射方向的正下方，分光面與激光光軸角度為45°；所述的第二反射鏡(17)固定安裝在光束的出射軸上，與出射光軸角度為45°；所述的半柱面鏡(18)固定安裝在第二反射鏡(17)下方，所述的玻璃窗口(19)固定安裝在光源箱(4)上。