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1、谨以此文献给所有关心我成长的师长和亲友！----------陈建康双激光水下目标二维探测研究摘要随着海洋开发进入立体开发阶段，在深入开发利用传统海洋资源的同时，不断向深远海探索开发战略新资源和能源，大力拓展海洋经济发展空间。海洋探测技术在海洋开发中的地位越来越重要，当前结合激光的水下成像技术在海洋探测中应用的越来越广泛，其中对水下目标探测是深海探测与作业中的关键技术之一。由于海洋环境的特殊性，水下目标探测技术的发展面临着水下后向散射和水对光能量的衰减等关键的技术难题，针对上述问题本文提出了双激光水下目标二维探测技术,主
2、要原理是以数字图像处理理论为基础，结合摄像机的成像原理与激光三角测距法，通过平行的双激光对水下目标的二维信息进行探测。本系统利用激光的能量高、亮度强、单向性好等特性，作为探测系统的光源，然后综合运用了数字图像处理中的图像增强、图像分割与边缘检测、形态学处理、区域标记、重心提取等技术，实现了对水下激光光斑图像的像素距离的特征提取，最后MATLAB软件拟合出被测目标二维信息与水下目标图像的激光光斑点像素距离之间的函数关系。本文中的实验部分主要包括空气中的原理验证实验和实际的水下实验，通过以上两个实验实现了对系统原理的可行性
3、和精确度的验证。本系统不仅原理结构相对简单，且避免了复杂的摄像系统标定,在海洋资源的开发利用、水下侦察和救援工作等领域都有比较广阔的应用前景。关键词：平行双激光；光斑像素距离；数字图像处理；函数关系IDoubleLaserUnderwaterTargetDetectionResearchofTwo-dimensionalAbstractWiththemarinedevelopmentintothethree-dimensionaldevelopmentphase,atthesametimeinthefurtherdev
4、elopmentandutilizationoftraditionalmarineresources,constantlycontinuetoexploitanddevelopthestrategicresourcesandenergyinthedeepsea,andvigorouslyexpandthedevelopmentspaceofmarineeconomy.Thetechnologyofmarineexplorationisbecomingmoreandmoreimportantinthemarinedeve
5、lopment,atpresenttheapplicationsofunderwaterimagingtechnologycombinedwithlasertechnologyinoceanexplorationbecomesmoreandmorewidely,detectionofunderwatertargetdetectionisakeytechnologyinthedeep-seaexploration.Duetotheparticularityofthemarineenvironment,thedevelop
6、mentofunderwatertargetdetectionfacesthekeytechnicalproblemsofunderwaterbackscatterandtheattenuationforwatertolightenergy,aimingattheseproblemsthispaperproposesadoublelaserforunderwatertargettwo-dimensionaldetectingtechnology,themainprincipleisbasedonthetheoryofd
7、igitalimageprocessing,thecombinationofcameraimagingprincipleandlasertriangulationrangingmethod,bymeansoftheparalleldoublelasertodetectthetwo-dimensionalinformationofunderwatertarget.Thissystemtakesadvantageofthelaser’sfeaturessuchashighenergy,strongbrightnessand
8、goodmono-direction,andmakelaserasthelightsourceofthedetectionsystem,thencomprehensivelyusethetechnologiesofdigitalimageprocessingsuchas:imageintensification,imagesegm
