【技术实现步骤摘要】
一种水下激光三维扫描和实时测距的测量装置
本专利技术属水下作业
，涉及水下地形测绘，具体是一种能够完成水下激光三维扫描和实时测距的测量装置。
技术介绍
海洋是全球生命支持系统的一个重要组成部分，也是人类社会可持续发展的宝贵财富。当前，随着陆地资源短缺、人口膨胀、环境恶化等问题日益严重，各个国家逐渐把目光投向海洋，加快海洋的研究开发和利用。对于几千米甚至几万米以上的深海探测和作业问题，在很多情况下需要提供二维、三维的视觉信息以及实时距离等信息。目前，由于受光在水中传输时衰减大，光传播过程中的散射和漫射，接受设备灵敏度不高等因素的制约水下成像技术一直无法突破获取图像分辨率低和作用距离短的问题。在地形探测中广泛使用的声纳技术，其精度很低。其次，常见的水下距离测距设备是以红外光为技术基础的红外测距仪。由于技术原理的先天要求，使用时操作者必须保持测距仪与物体平面垂直，否则会由于返回信号过于微弱而无法得到精确距离，且在发生漫反射的平面以及距离较远时都会出现测量数据不准确的问题。
技术实现思路
本...
【技术保护点】
1.一种水下激光三维扫描和实时测距的测量装置，其特征在于，包括：/n激光扫描单元，所述激光扫描单元包括激光摄像机、四点测距激光阵列以及三线扫描激光阵列，所述激光摄像机用于捕获水下情况的照片，所述四点测距激光阵列用于为所述激光摄像机所捕获的照片提供标记点，所述三线扫描激光阵列用于对水下待测物体进行扫描；/n高清摄像单元，所述高清摄像单元包括LED照明设备和高清相机，所述LED照明设备用于为所述高清摄像机提供光线，所述高清相机用于以图片形式记录三线扫描激光阵列和四点测距激光阵列在水下与水下待测物体的相对位置；/n处理单元，所述处理单元用于对高清摄像机记录的照片依次进行激光中心条...
【技术特征摘要】
1.一种水下激光三维扫描和实时测距的测量装置，其特征在于，包括：
激光扫描单元，所述激光扫描单元包括激光摄像机、四点测距激光阵列以及三线扫描激光阵列，所述激光摄像机用于捕获水下情况的照片，所述四点测距激光阵列用于为所述激光摄像机所捕获的照片提供标记点，所述三线扫描激光阵列用于对水下待测物体进行扫描；
高清摄像单元，所述高清摄像单元包括LED照明设备和高清相机，所述LED照明设备用于为所述高清摄像机提供光线，所述高清相机用于以图片形式记录三线扫描激光阵列和四点测距激光阵列在水下与水下待测物体的相对位置；
处理单元，所述处理单元用于对高清摄像机记录的照片依次进行激光中心条纹提取以及标定，其中通过激光中心条纹提取获得每段的高清相机像素平均坐标，通过标定将高清相机像素坐标转化为与之相对应的相对于高清相机位置三维坐标，从而得到高清相机距离待测物体的距离。
2.根据权利要求1所述的一种水下激光三维扫描和实时测距的测量装置，其特征在于，所述电动位移平台包括步进电机、直线驱动机构、姿态传感器、电机驱动器以及单片机，所述步进电机为所述直线驱动机构的运动提供驱动力，所述步进电机、电机驱动器和单片机依次电连接，所述姿态传感器位于直线驱动机构上，用于感知直线驱动机构的位置以及姿态等信息，并将这些信息反馈至单片机，所述四点测距激光阵列、三线扫描激光阵列、激光摄像机、高清相机、LED照明设备均搭载在所述直线驱动机构上。
3.根据权利要求1所述的一种水下激光三维扫描和实时测距的测量装置，其特征在于，所述四点测距激光阵列、三线扫描激光阵列、激光摄像机、高清相机、LED照明设备位于同一平面且位置固定。
4.根据权利要求1所述的一种水下激光三维扫描和实时测距的测量装置，其特征在于，所述LED照明设备对称放置于所述高清相机的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种水下激光三维扫描和实时测距的测量装置，其特征在于，所述激光中心条纹提取的步骤，具体包括：
对高清摄像机记录的照片进行灰度处理、二值化以及高斯模糊后使用Steger算法进行激光条纹中心提取；
对激光条纹中心提取后的图片进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄礼缸，浦传勇，
申请(专利权)人：江苏国和智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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