使用双摄像头/投影机设置进行3D点云验证和散射清除
Jens T Thielemann1, Jostein Thorstensen1
1SINTEF AS, 0373 Oslo, Norway.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 11, 2025
概括
这项研究提出了一种新方法,用于在水中准确的3D成像,通过区分真实测量与散射引起的虚假测量. 这提高了水下机器人和3D数据的可靠性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 计算机视觉 计算机视觉
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 在的水中散射会产生虚假的3D测量,限制了水下机器人.
- 由散射产生的不确定的物体边界减少了3D成像数据的有用性.
- 现有的3D成像方法在具有挑战性的水下条件下难以准确.
研究的目的:
- 开发一种可靠的方法,用于在水中精确的3D成像.
- 为了消除因光散射引起的错误3D测量.
- 为了提高水下机器人应用的3D数据的可靠性.
主要方法:
- 使用基于三角形的3D成像原理.
- 分析了摄像机/投影仪的几何形状,以及用于分散差异的投影模式.
- 开发了一种高效的O(1) 算法,用于实时识别错误测量.
主要成果:
- 与单摄像头系统相比,虚假阳性率降低了50-100倍.
- 在各种度级别中保持了接近零的错误负率.
- 证明了海底3D成像系统的显著稳定性改进.
结论:
- 特定硬件,投射模式和算法的组合使得在水中可靠的3D成像成为可能.
- 开发的方法显著提高了海底3D成像系统的可靠性.
- 这一进步支持更复杂,更可靠的水下机器人操作.
