基于声光组合测量的水下构筑物表面缺陷3维可视化方法

摘要

准确掌握水下构筑物表面的缺陷特征信息，能够为构筑物的健康诊断与安全评估提供科学依据。针对目前水下狭小空间环境中，测试设备尺寸受限、与声光数据同步利用和融合难的技术瓶颈，提出基于声光组合测量的水下构筑物表面缺陷3维可视化方法。首先，在利用声光组合测量技术捕获有效数据的基础上，构建能够反映缺陷目标典型特征参数的定量表征方法；随后，提出综合考虑典型目标特征的声光特征数据匹配方法，以局部单幅光学纹理图像中的缺陷特征为搜索目标，提高声光数据的匹配程度，丰富全局拼接纹理图像中的细节信息；最后，通过构建纹理特征图像增强算法，形成同步利用声光组合数据的水下构筑物表面缺陷3维可视化技术体系，并结合实例分析，验证本文方法的正确性与优越性。结果表明，声光组合测量技术能够提高水下构筑物表面缺陷检测的效率和精度，同步利用声波扫描数据和光学纹理信息突显水下构筑物表面缺陷的3维可视化特征，为水下构筑物表面缺陷的3维可视化及定量描述提供一种新的技术方法。

关键词

水下构筑物 / 声光组合测量 / 缺陷可视化 / 声波扫描 / 表面纹理特征