【技术实现步骤摘要】
基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法及装置。
技术介绍
声呐，是利用声波在水中的传播和反射特性，通过电声转换和信息处理进行导航和测距的技术，也指利用这种技术对水下目标进行探测和通讯的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置，也是实现海底环境可视化的重要手段。在目前的海底环境可视化手段中，主要是通过ROV(RemoteOperatedVehicle遥控无人潜水器)搭载双频前视声呐扫描海底环境图像，并根据图像拼接技术拼接扫描成像来完成海底可视化与实时监测，帮助工程人员及时评估施工效果，为施工过程提供决策依据。而图像拼接一般指通过提取待拼接图像对中的特征点或特征物体，进行特征匹配，并根据匹配的结果计算后一幅图像的变换矩阵，将后一幅图像进行变换，使其与前一幅图像处于同一坐标系下，再将两幅图像进行拼接。海底环境多帧图像拼接方法有很强的特殊性，适用于某一扫描的拼接方法可能在另一个扫描中完全不适用，针对双频前视声呐...
【技术保护点】
1.一种基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法，其特征在于，包括步骤：/n获取声呐原始扫描数据；其中，所述声呐原始扫描数据为ROV搭载的双频前视声呐沿着规划路径对海底环境进行连续扫描的扫描结果；/n将所述声呐原始扫描数据转换为可视化图像，并对所述可视化图像作坐标转换处理，获得扇形图像序列；/n从所述扇形图像序列中提取多帧待拼接图像，并确定各所述待拼接图像的特征点；其中，所述特征点为所述待拼接图像中各像素点曲率的局部最大值点；/n根据所述待拼接图像的特征点选取特征区域，并计算各特征区域的特征向量，得到特征点描述子；其中，相邻两幅待拼接图像的特征点间的描述子与欧式距离用...
【技术特征摘要】
1.一种基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法，其特征在于，包括步骤：
获取声呐原始扫描数据；其中，所述声呐原始扫描数据为ROV搭载的双频前视声呐沿着规划路径对海底环境进行连续扫描的扫描结果；
将所述声呐原始扫描数据转换为可视化图像，并对所述可视化图像作坐标转换处理，获得扇形图像序列；
从所述扇形图像序列中提取多帧待拼接图像，并确定各所述待拼接图像的特征点；其中，所述特征点为所述待拼接图像中各像素点曲率的局部最大值点；
根据所述待拼接图像的特征点选取特征区域，并计算各特征区域的特征向量，得到特征点描述子；其中，相邻两幅待拼接图像的特征点间的描述子与欧式距离用于确定匹配度；
对所述特征点进行自适应筛选，并通过特征点的匹配度将一待拼接图像转换到其相邻的待拼接图像的坐标系上，以完成待拼接图像的拼接，实现海底环境可视化。
2.根据权利要求1所述的基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法，其特征在于，在所述从所述扇形图像序列中提取多帧待拼接图像的过程之前，还包括步骤：
对所述扇形图像序列进行自适应双边滤波处理。
3.根据权利要求1所述的基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法，其特征在于，所述将所述声呐原始扫描数据转换为可视化图像，并对所述可视化图像作坐标转换处理，获得扇形图像序列的过程，包括步骤：
对所述可视化图像作坐标转换处理，获得待填充图像；
对所述待填充图像作插值处理，获得所述扇形图像序列。
4.根据权利要求1所述的基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法，其特征在于，所述从所述扇形图像序列中提取多帧待拼接图像，并确定各所述待拼接图像的特征点的过程，如下式：
对所述各像素点进行如下计算：
其中，f(x,y)为当前像素点的像素值；
则作为局部最大值点的特征点如下式：
5.根据权利要求1所述的基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法，其特征在于，所述特征区域为4×4的矩形区域；
其中，各所述矩形区域分别计算4个特征向量，得到64维特征点描述子。
6.根据权利要求5所述的基于ROV搭载双频前视声呐的海底环境可视化方法，其特征在于，所述特征向量包括所述矩形区域内25个像素的水平方向值之和、垂直方向值之和、水平...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪望明，伍骏，韦纪军，许向东，陈哲涵，胡一平，
申请(专利权)人：中交广州航道局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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