基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法和机器人技术

技术编号:42212834 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-30 18:54
基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法和机器人,涉及水下光学成像领域。解决了提高水下水下机器人远距离视觉成像的精确度和稳定性的问题。方法包括:采集水下图像,按MPEG‑2标准压缩存储。进行视觉分析,提取显著图像,采用图像分割技术提取水下目标,获取二值化掩码图像。使用正交振幅调制和多载波调制技术成像,再通过格雷映射编码调制为波形文件,声卡转换为模拟信号并放大。水听器接收信号,声卡采集数据,存储为波形文件。最后解调和解码波形文件,按原始图像格式处理和合成,恢复为原始图像文件。本发明专利技术提升水下机器人中进程通信效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下光学成像领域,尤其涉及一种基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法。


技术介绍

1、随着人口数量的增长,陆地可利用资源变得越来越少,人们的视线开始转向海洋,步入21世纪,海洋业发展迅猛,海洋资源开发与环境勘探尤为重要,一种新型自主性水下机器人(autonomous underwater vehicle,auv)成为开采海洋资源的水下工具。由于水下环境未知且复杂,水下机器人自主作业变得极为必要,然而受环境感知技术和路径规划等技术的限制,当前水下机器人的智能化程度低,难以满足实际的使用要求。常见的水下感知传感器主要是声呐和视觉传感器。声呐适合在大范围的环境中使用,但在小范围的环境工作时容易受到干扰,出现模糊问题,精度较差。而视觉传感器适合在小范围的环境中使用,具有分辨率高、近距离使用时精度高等特点,但在远距离时存在视野受限、精度下降的问题。水下机器人作为水下作业设备,对水下目标的识别、检测以及跟踪定位等向来是视觉系统研究重点,且水下光学成像是人类获取海洋信息的重要途径之一,如何提高水下机器人远距离视觉成像的精确度和稳定性,一直都是一个难本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述步骤S1中采用Jaffe-McGlamery模型采集水下图像信息,所述Jaffe-McGlamery模型为:

3.根据权利要求2所述的基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述步骤S1还包括采用双目相机进行水下图像场景定位,采用张正友标定法对双目相机的内参和外参进行标定。

4.根据权利要求1所述的基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述步骤S...

【技术特征摘要】

1.基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述步骤s1中采用jaffe-mcglamery模型采集水下图像信息,所述jaffe-mcglamery模型为:

3.根据权利要求2所述的基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述步骤s1还包括采用双目相机进行水下图像场景定位,采用张正友标定法对双目相机的内参和外参进行标定。

4.根据权利要求1所述的基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述步骤s2包括:

5.根据权利要求1所述的基于多载波调制和水声通信的水下光学视觉成像方法,其特征在于,所述步骤s4包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:李晨玥刘瑜菲沈婷婷张姜怡
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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