Underwater Optical 3-D Reconstruction of Photometric Stereo Considering Light Refraction and Attenuation

衰减 折射 水下 失真(音乐) 三角测量 光学 计算机视觉 地质学 计算机科学 立体成像 激光器 光度立体 人工智能 三维重建 物理 数学 图像(数学) 带宽(计算) 放大器 海洋学 计算机网络 几何学
作者
Hao Fan,Lin Qi,Changhao Chen,Yuan Rao,Linghui Kong,Junyu Dong,Hui Yu
出处
期刊:IEEE Journal of Oceanic Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:47 (1): 46-58 被引量:22
标识
DOI:10.1109/joe.2021.3085968
摘要

Photometric stereo is a widely used optical 3-D reconstruction method, which has advantages for high-resolution and well-detailed 3-D reconstruction even in weak texture regions. However, in underwater photometric stereo, the light refraction and attenuation using the camera and point light sources usually result in significant errors in shape recovery. In this article, we present a novel solution to address these challenges for improving the performance of underwater photometric stereo by combining it with underwater laser triangulation. First, we employ underwater laser triangulation as references to correct the global surface-shape distortion caused by nonuniform close-range illumination. Second, we propose to use an underwater camera refractive model to eliminate nonlinear refraction distortion. Third, we build a device implementing the proposed method for 3-D seabed reconstruction in on-site sea trials. Experimental results demonstrate that the proposed approach is able to produce accurate 3-D reconstruction results in the underwater environment.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
靓丽安萱完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
nature24发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
乔乔乔完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
R18686226306完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Orange应助好了采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助manny采纳,获得10
5秒前
超帅不斜发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
老实觅松完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
不安时光完成签到,获得积分20
8秒前
万能图书馆应助爱学习采纳,获得10
8秒前
8秒前
乔乔乔发布了新的文献求助10
8秒前
Harry发布了新的文献求助10
8秒前
英姑应助勤奋的万恶采纳,获得10
9秒前
9秒前
杨怂怂发布了新的文献求助10
9秒前
柇素完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助mokucyan采纳,获得10
11秒前
12秒前
星辰发布了新的文献求助20
12秒前
splemeth完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
ddd完成签到,获得积分10
12秒前
机智的飞飞完成签到,获得积分10
13秒前
看文献了发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5719347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5256132
关于积分的说明 15288645
捐赠科研通 4869222
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614690
邀请新用户注册赠送积分活动 1564705
关于科研通互助平台的介绍 1521914