[实用新型]一种深海生物测量装置

说明书

本实用新型公开了一种深海生物测量装置。所述测量装置包括：第一深海相机和第二深海相机分别设于支架的两端，光轴在同一平面上，两个所述深海相机所采集到的图像经由水下电缆和水密接插件传送到耐高压舱内的中央处理器。采用本实用新型所提供的测量装置能够搭载在潜器上在运动条件下使用，并可原位动态测量身体柔性变化的深海生物，为深海生命科学研究提供新的技术手段。

技术领域

本实用新型涉及深海生物立体观测领域，特别是涉及一种深海生物测量装置。

背景技术

在对深海生命的探索中，水下摄像/照相作为一种直接的探索手段，操作相对简单，很多情形下是获取深海生物信息的唯一途径。常规的水下相机只是关注于对深海生物的定性观测，由于平面图像的限制，无法进行生物体长，体宽，体积以及形态分类鉴定所需的重要器官的三维形状尺寸等参数的测量；目前也有学者提出了利用双目视觉测量水下目标物，但目前的技术还局限在对水下固定物的观测测量，使用时需要将相机或其载体静止于海底，才能精确计算观测目标。显然前者只能提供视觉上的图像，后者虽然可以进行测量计算，但是这类观测系统只能在静止条件下使用，而遥控有缆潜水器(Remote OperatedVehicle，ROV)和无缆自主潜水器(Autonomous UnderwaterVehicle，AUV)等深潜器是运动平台，因此，无法在ROV、AUV等深潜器上实时使用无法搭载在上面使用，更无法对游动的鱼类进行观测，其实用意义不大。

由于技术手段的限制，以及很多深海生物，特别是鱼虾等活动能力很强的巨型底栖游泳动物和水母等柔软、不成形的透明胶质体生物，很难获得实物样品，造成深海生物学研究结果中缺少了这些生物的定量数据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种深海生物测量装置，以解决现有的测量设备只能在静止条件下使用，实用性低，无法测量游动的深海生物的生物特征的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种深海生物测量装置，包括：深海相机、支架、耐高压舱、水密接插件以及水下电缆；所述深海相机包括第一深海相机、第二深海相机；

所述耐高压舱固定于所述支架的一侧且与所述支架平行；

所述耐高压舱的两端设有水密接插件，所述水密接插件用于固定所述水下电缆，所述水下电缆用于连接所述耐高压舱和所述深海相机，将所述深海相机所采集到的图像传送到所述耐高压舱内的中央处理器。

可选的，所述深海相机为具有耐压光学窗口封装的相机；所述深海相机与所述支架固定连接；所述第一深海相机和所述第二深海相机分别设于所述支架的两端，两个所述深海相机的光轴在同一平面上，并成夹角，角度介于15度－45度之间。

可选的，两个所述深海相机进行了内参数和外参数的标定，标定参数保存在所述耐高压舱内的中央处理器中；所述内参数包括第一深海相机和第二深海相机的焦距、主点坐标、镜头畸变系数以及水下光学折射率，所述外参数包括第一深海相机和第二深海相机之间的空间位置和姿态关系。

可选的，所述中央处理器的型号为ARM Cortex-A9。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型所提供的深海生物测量装置可安装在ROV、AUV或载人潜器等运动平台上，能够观测并获得深海生物的体长、体宽、体积等生物学特征参数，突破了目前深海生物视像调查“有观无测”的现状，大大提高了深海观测平台的实用性，为深海生命科学研究提供一种新的技术手段。

通过将两个深海相机和棋盘格标定板置于水下环境中，根据第一图像、第二图像以及棋盘格标定板的几何参数，基于非线性优化算法求解立体视觉相机的内外参数矩阵，从而可消除水下环境对测量系统的影响，保证建立三维模型和水下测量的准确性。

附图说明