公开(公告)号：CN110260820B

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN201910353486.X

申请日：2019-04-29

Applicant: 上海大学

Inventor： 张旭 ,  司艳姣 ,  李锦波 ,  屠大维

IPC: G01B11/25 ,  G01C11/00 ,  G01C11/02 ,  G06K9/62

Abstract: 本发明提出了一种基于动态参考坐标系的水下双目立体视觉测量系统及方法。使用4个主动光标靶点建立动态参考坐标系，以消除振动带来的测量误差。使用基于光场模型的水下立体视觉重建方法计算标靶角点在扫描系统下的三维坐标，通过对标靶角点的坐标矩阵进行奇异值分解来建立编码点坐标系。用基于光场模型的水下激光条纹匹配和立体重建方法计算激光条纹在扫描系统坐标系下的空间三维点。通过计算每组图片激光条纹中心点在扫描系统下的三维坐标，并将其转换到第一组图片标靶点所在扫描系统坐标系下的方法消除振动带来的测量误差。水下标靶点采用耐高压封装，最深可承受深海4000米高压，因此该系统可用于深海4000米动态高精度测量场景。

公开(公告)号：CN110260820A

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201910353486.X

申请日：2019-04-29

Applicant: 上海大学

Inventor： 张旭 ,  司艳姣 ,  李锦波 ,  屠大维

IPC: G01B11/25 ,  G01C11/00 ,  G01C11/02 ,  G06K9/62

Abstract: 本发明提出了一种基于动态参考坐标系的水下双目立体视觉测量系统及方法。使用4个主动光标靶点建立动态参考坐标系，以消除振动带来的测量误差。使用基于光场模型的水下立体视觉重建方法计算标靶角点在扫描系统下的三维坐标，通过对标靶角点的坐标矩阵进行奇异值分解来建立编码点坐标系。用基于光场模型的水下激光条纹匹配和立体重建方法计算激光条纹在扫描系统坐标系下的空间三维点。通过计算每组图片激光条纹中心点在扫描系统下的三维坐标，并将其转换到第一组图片标靶点所在扫描系统坐标系下的方法消除振动带来的测量误差。水下标靶点采用耐高压封装，最深可承受深海4000米高压，因此该系统可用于深海4000米动态高精度测量场景。

公开(公告)号：CN109059873A

公开(公告)日：2018-12-21

申请号：CN201810584975.1

申请日：2018-06-08

Applicant: 上海大学

Inventor： 张旭 ,  李锦波 ,  何平平 ,  屠大维

IPC: G01C13/00

CPC classification number: G01C13/00

Abstract: 本发明提出了一种基于光场多层折射模型的水下三维重建装置和方法，属于计算机视觉研究领域，典型的应用是水下中高精度三维重建。本装置标定采用光场多层折射模型进行双目立体视觉标定。激光条纹中心点对应性算法采用基于光场多层折射模型的水下激光条纹匹配算法，根据对应点计算三维点采用光场多层折射模型下的奇异值分解方法。整个系统装置由两个高速相机封装仓和激光扫描计算单元封装仓组成，封装仓采用耐高压设计，高速相机封装仓和激光扫描系统及计算单元封装仓之间采用耐高压管连接，耐高压管内有连接相机和计算单元的高速USB3.0连接线。高速相机封装仓对称分布于装置两端，激光扫描计算单元封装仓在装置中间。本发明可应用于深水区域的高精度三维重建，最深深度可达到水下4000米。

公开(公告)号：CN109282743A

公开(公告)日：2019-01-29

申请号：CN201810853015.0

申请日：2018-07-30

Applicant: 上海大学

Inventor： 屠大维 ,  张旭 ,  李锦波 ,  何平平 ,  谢亮亮

IPC: G01B11/00

Abstract: 本发明涉及一种适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，对深海物体进行原位激光扫描和三维成像。根据激光高速线扫描双目视觉三维成像的功能要求和深海原位测量耐静水高压的使用要求，设计了由单独封装耐静水高压的相机单元舱、耐静水高压的密封连接管、单独封装耐静水高压的计算扫描单元舱、密封连接管、单独封装耐静水高压的相机单元舱组成的整体结构，能实现激光高速线扫描双目视觉三维成像功能。发明适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置既能耐深海静水高压，又能满足装置的工作原理、结构布局，实现对深海物体进行原位激光扫描成像，为深海生物资源、矿产资源、考古打捞等方面的调查、勘探提供技术手段。

公开(公告)号：CN108921936A

公开(公告)日：2018-11-30

申请号：CN201810584983.6

申请日：2018-06-08

Applicant: 上海大学

Inventor： 张旭 ,  何平平 ,  李锦波 ,  屠大维

IPC: G06T17/00

Abstract: 本发明提供了一种基于光场模型的水下激光条纹匹配和立体重建方法，属于计算机视觉研究领域，典型的应用是水下环境中的双目立体视觉三维重建。本发明基于光场模型中的多层平面折射几何理论，提出一种在多层平面折射系统中寻找激光条纹匹配点和计算三维点的方法。与传统极限约束方法相比，该方法在多层平面折射坐标系中描述光线，利用共面约束查找激光条纹对应点，利用奇异值分解法计算空间三维点。本发明给出了共面约束的计算条件表达式和根据对应点计算三维点表达式。本发明可用于水下利用线激光的双目立体视觉重建乃至所有加装防护玻璃或滤波片的双目立体视觉重建。