基于光柵投影的水下小物體三維重建

摘 要： 為提高水下目標(biāo)測(cè)量精度，解決光在水下傳播時(shí)導(dǎo)致水下圖像模糊和多介質(zhì)引起的光線路徑改變等問題，研究基于光柵投影的水下小物體三維重建方法。文章提出格雷碼結(jié)合相移法的光柵投影測(cè)量方法，利用蒙特卡洛方法模擬光在水下傳播分析誤差，通過引入水下折射模型和去霧處理來校正多介質(zhì)引起的光線路徑改變和圖像模糊導(dǎo)致的誤差，結(jié)合標(biāo)定結(jié)果和光柵投射在被測(cè)三維物體表面的相位信息，完成三維重建。為驗(yàn)證該方法的有效性，搭建由攝像機(jī)、投影儀組成的光柵投影三維測(cè)量系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：重建物體尺寸與實(shí)物尺寸相對(duì)誤差小于5%，實(shí)際距離相對(duì)誤差小于4%，該方法可以有效抑制光柵投影在水中存在的測(cè)量誤差，從而提高水下三維模型完整性。

關(guān)鍵詞： 光柵投影; 蒙特卡洛法; 去霧處理; 三維重建

中圖分類號(hào)： TB9; TP391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)： 1674–5124（2025）01–0166–07