ROV海底視像資料3D模型構(gòu)建方法設(shè)計(jì)

摘 要：海底地形測(cè)量及可視化是地形數(shù)據(jù)解釋的關(guān)鍵，海底視像調(diào)查是海底地形觀測(cè)的重要技術(shù)手段。采用ROV（Remotely Operated Vehicles，遙控水下機(jī)器人）進(jìn)行海底地形視像觀測(cè)，是一種極高效率的可視化工具，通過(guò)ROV獲取的大量視頻和圖像資料，有極大的數(shù)據(jù)挖掘潛力。文章介紹了ROV視像調(diào)查工作手段，評(píng)述了一種基于工業(yè)軟件的數(shù)據(jù)處理流程，并詳細(xì)闡述了利用ROV的視頻和圖像資料生成3D可視模型的處理方法，該方法將為海洋地質(zhì)調(diào)查提供一種全新的可視化海底地形探測(cè)手段。

關(guān)鍵詞：ROV；視像調(diào)查；數(shù)據(jù)處理

1 引言

海底地形是海洋地質(zhì)學(xué)、海洋地球物理學(xué)、物理海洋學(xué)和海洋生物學(xué)等研究的基礎(chǔ)資料。海底地形的復(fù)雜性是影響海洋要素分布的重要因素之一，也是海洋海流呈現(xiàn)多樣化的重要原因，也影響到了海洋水團(tuán)的來(lái)源和性質(zhì)；另外，對(duì)海洋資源的數(shù)量及多樣性也有重要影響；對(duì)海洋沉積物類(lèi)型的空間分布及厚度影響更為直接[1-3]。因此，對(duì)海底地形的研究具有重要意義。

海底地形研究的關(guān)鍵部分是海底地形測(cè)量。目前有多種形式的海底地形測(cè)量方法，其中海底視像調(diào)查已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種各樣的海洋科學(xué)研究中[4]，從而成為重要的海底地形測(cè)量方法之一。海底視像調(diào)查是利用水下攝影設(shè)備對(duì)海底目標(biāo)或局部地形進(jìn)行的直接可視化的測(cè)量工作，目的是確定海底攝影目標(biāo)的形狀、大小、位置和性質(zhì)，或局部地形的起伏狀態(tài)。水下機(jī)器人（ROV（Remotely Operated Vehicle，以下簡(jiǎn)稱(chēng)ROV），是一種具有智能功能的水下遙控潛水器。……