[2018年IEEE国际海洋计量研讨会：学习测量海洋健康参数（MetroSea） - 意大利巴里（2018.10.8-2018.10.10）] 2018年IEEE国际海洋计量研讨会：学习测量海洋健康参数（MetroSea） - 水下环境中珊瑚详细尺寸与色度重建的摄影测量方法初步评估

摘要： 利用3D扫描技术在不移动海洋生物构造体的情况下获取其三维彩色模型，这对保护现有海洋动植物群落具有重要价值。精确测量体积、表面积及其他形态特征的需求，有助于增进对造礁物种的认知。通过这种方法，可以描述它们对海底地形的改造作用，监测其形态随局部环境条件的变化，并评估某些对气候变化敏感物种的三维结构与色彩特征。由于作业环境存在光照条件差异和颗粒物浓度变化，加之需要高性能密封防护及设备便携性等要求，使得现有三维形态重建技术中的可选方案受到限制。本研究的核心思路是采用摄影测量技术开展水下调查。具体而言，通过实验室规模的测试，使用两种不同相机镜头对水中和空气中的小型物体进行全面细致分析，以明确所选方案的有效性与局限性。本文的另一贡献是运用色彩校正算法来修正场景光照条件，从而提升目标物体的三维重建质量。研究证明该算法能有效解决多视角彩色图像中的色彩失配问题。结果表明，所生成的三维模型无论在水中还是空气环境下均能清晰呈现细节特征。图像预处理步骤显著提高了特征点匹配识别率，并确保物体整体重建效果不受环境光照变化影响。