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一种基于双目视觉的水下导引光源检测和测距方法

朱志鹏 朱志宇

朱志鹏, 朱志宇. 一种基于双目视觉的水下导引光源检测和测距方法[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(1): 065-73. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.010
引用本文: 朱志鹏, 朱志宇. 一种基于双目视觉的水下导引光源检测和测距方法[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(1): 065-73. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.010
ZHU Zhi-peng, ZHU Zhi-yu. Method for Detecting and Ranging an Underwater Guided Light Source Based on Binocular Vision[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(1): 065-73. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.010
Citation: ZHU Zhi-peng, ZHU Zhi-yu. Method for Detecting and Ranging an Underwater Guided Light Source Based on Binocular Vision[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(1): 065-73. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.010

一种基于双目视觉的水下导引光源检测和测距方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.010
基金项目: 国防基础预研项目(JCKY2017414C002).
详细信息
    作者简介:

    朱志鹏(1996-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为AUV回收对接末端双目视觉定位.

  • 中图分类号: TP242.62 P715.5

Method for Detecting and Ranging an Underwater Guided Light Source Based on Binocular Vision

  • 摘要: 为满足自主水下航行器(AUV)水下对接过程中高精确性、实时性和鲁棒性等要求, 提出一种基于双目视觉的水下导引光源检测和测距方法, 其中包括水下相机标定、原始图像去噪、光源检测、位置信息解算等几个重要步骤。在原始图像去噪阶段, 引入Laplace算子改进均值去噪算法并增强图像突显光源; 接着使用基于二分法的自适应阈值二值化图像, 将光源与背景有效分开, 进一步检测并匹配左右成像平面光源; 最后, 根据双目定位原理, 利用检测出的光源信息解算相对位置。文中针对水下环境改进传统均值去噪, 更加突显导引光源信息, 以连通域为循环判断条件, 自适应获取最佳图像二值化阈值, 利用加权质心检测确定光源中心, 并通过试验验证该方法满足水下对接精度要求, 且实时性得到优化。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-18
  • 修回日期:  2020-07-21
  • 刊出日期:  2021-03-01

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