用于二维海底拼图补偿的单声学相机目标高度估计

本文提出了一种用于低能见度水下感知的二维海底拼图中目标高度数据补偿的新方法。声学相机由于其高分辨率成像能力和对黑暗与浑浊的鲁棒性，是感知海洋环境的有效传感器。然而，成像过程中俯仰角的丢失导致原始声学相机图像中缺乏目标高度信息，从而导致海底拼图的简化二维表示。在感知杂乱和未探索的海洋环境时，目标高度数据对于避免海洋机器人碰撞至关重要。本研究提出了一种使用单声学相机估计海底目标高度的新方法，并将高度数据集成到二维海底拼图中，以补偿海底目标缺失的三维维度。与对俯仰角丢失进行建模以实现海底三维重建的经典方法不同，本研究侧重于利用可用的声学投影阴影线索和简单的传感器运动来快速估计目标高度。通过水池实验和仿真实验验证了我们方法的可行性。