AUV有效载荷和ROV滑板:用于水下检查和调查的水下激光扫描仪和4K静态摄像机

简化水下测量摄影测量

专题文章作者:Patricia Sestari

广域水下图像测绘具有令人难以置信的潜力,可以真正为海洋带来生命。在“彩色成像系列”的第三部分中Voyis讨论了水下测绘员、研究人员和海军能够访问尖端的地面摄影测量软件的好处,只需将预处理的Voyis图像放入,即可提供非凡的真彩色成像能力。

Voyis将于7月20日举办一场彩色成像技术网络研讨会。
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什么是摄影测量?

摄影测量是从照片中提取3D信息的艺术和科学。这个过程包括拍摄物体、结构或空间的重叠照片,并将其转换为2D或3D数字模型。

水下摄影测量并不像无人机的地面应用那样普遍,但对精确水下地图和模型的需求正在推动海洋环境监测、海洋考古、打捞和海底基础设施检查的采用。

通过可测量的大面积3D模型或2D地图,可以记录沉船场景重建;桥墩可以可视化,便于维护和维修;离岸资产可以被映射;可以反复监测区域,以探测环境变化;和更多。

Voyis是如何实现这一目标的

广域图像测绘具有令人难以置信的潜力,可以真正将海洋带入生活,为测量员、研究人员和海军提供增强对这一未知环境的了解。考虑到这一目标,Voyis致力于解决限制广泛采用的历史挑战,提供非凡的真彩色成像能力,通过简单地放入预处理的Voyis图像,即可应用尖端的地面摄影测量软件。

色彩校正:通过摄影测量,必须在图像序列中匹配的特征将从不同的角度观察。在每个角度,特征的感知颜色都将发生变化,并且随着人工光源相对于特征的移动,照明分布将发生变化。因此,解决方案必须平衡颜色再现效率和图像到图像的一致性。

为了解决这个复杂的问题,Voyis开发了一种适用于一系列应用的成像解决方案,该解决方案利用机器学习来有效地训练颜色修正模型为当前的调查位置。

当图像经过持续校正以去除水介质的所有方面(颜色、光照和失真)时,输出数据集可以直接用于地面摄影测量软件(如Pix4D),以生成令人难以置信的广域图像地图(正形图)和3D模型。

甚至照明:摄影测量的第二个挑战是在整个相机视野中产生均匀的照明。这对于图像的视觉外观和生成的3D模型都是至关重要的,而且还可以确保图像中心和角落的特征都可以被检测到。摄影测量必须能够检测整个成像区域的特征才能有效。

Voyis成像系统采用双管齐下的方法来对抗不均匀的照明现象,利用物理和算法照明校正:我们的NOVA LED面板的设计和动态范围

照相机的焦点:许多水下相机系统利用自动对焦来不断优化图像对焦,因为场景在整个调查过程中不断变化。这种方法有两个对摄影测量有害的核心挑战:对焦一致性和相机校准。

当使用自动对焦来测量复杂结构时,对焦算法经常会锁定连续图像捕获中的不同特征,并显著调整相机的整体对焦。这种焦点不一致阻碍了SFM在帧之间匹配特征的能力。第二个挑战是,当镜头的焦距发生变化时,其参数也会发生变化,从而改变相机模型的校准状态。这一结果是一个不准确的无失真模型,降低了摄影测量三维模型的准确性。

Voyis总结说,使用定焦镜头提供了最佳的解决方案,以提供强大的图像捕捉,因为他们保持恒定的相机校准,更健壮的机械振动。通过在校准过程中微调固定焦距,可以在整个视野中提供一致的焦点,并在典型成像范围内提供有效的聚焦深度。

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发布的 莎拉·辛普森 Sarah是一名经验丰富的文案和研究人员。Sarah对采购独特的数字万博mantex手机官网万搏manbext内容充满热情,并有撰写无人领域最新技术创新的才华。 联系与联系
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