[发明专利]基于差异液位图像序列的水下三维重建系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于差异液位图像序列的水下三维重建系统及其方法。该系统包括：摄像机、计算机系统、主水箱、液位差异测量装置、支架，该系统实施方法包括以下步骤：首先，采用单摄像机拍摄差异液位图像序列；其次，进行图像局部特征提取、匹配及误匹配剔除；再次，估计水平面在相机坐标系下的法向量方向，并计算图像特征点转换坐标；然后，对差异液位图像序列中各图像对应的水面距离进行标定；最后，进行稠密三维场景重建和优化。本发明仅需要一个照相机进行数据采集，且无需额外水下标识物或特殊标定设备，相对于一般水下三维重建方法和系统具有操作便捷、成本低廉、重建快速的优势，适用于任何折射系数已知的透明液体环境。

主权项

一种基于差异液位图像序列的水下三维重建系统，其特征在于，所述水下三维重建系统包括：摄像机、计算机系统、主水箱、液位差异测量装置；所述摄像机用于获取水下场景的彩色照片，摄像机的内部参数已经事先经过标定；所述计算机系统用于控制摄像机拍照以及执行基于差异液位图像序列的水下三维重建相关计算和结果展示；所述液位差异测量装置用于测量拍摄不同图像时的液位差异；所述主水箱用于盛放水及待重建物体，主水箱顶部敞开。