机器视觉技术在水下机器人中的应用研究展望_面向机器人应用的水下图像处理

（1）机器视觉在水下机器人中的应用研究涉及领域
主要集中在水下管道识别、水雷目标识别、机械手定位系
统，水下机器人本体回收对接引导定位、水下机器人组合
定位等。水下管道、水雷目标识别属于已知典型形状特征
物体识别；机械手定位和机器人本体回收对接引导定位属
于小范围近距离且有引导灯信息的识别定位；水下机器人
定位和路径规划中机器视觉起着辅助作用。未来机器视觉
技术在水下机器人尤其是自主式机器人的定位和导航中的
应用将是值得研究的方向。
（2）机器视觉分单目视觉和双目视觉。机器视觉在
水下机器人中的应用研究中单目视觉多数研究目标识别方
法，比如摄像机标定、图像预处理（滤除噪声、光照明对
图像的影响等）、图像分割、特征抽取、图像处理速度等。
而双目视觉主要研究位姿定位技术，双目视觉研究中如何
减少两个摄像头之间的误差对定位的影响将是未来的主要
研究方向之一。
（3）目前机器视觉技术在水下机器人中的应用研究
多数都是经过实验室验证取得了一定的进展，多数实验是
在一定的限定条件下进行的，但是现实中的海水、湖水、
河水水下环境都比实验环境要复杂得多，比如水下深度、
光照、杂质等，研究成果在实际水下环境中应用的稳定性
和实用性仍然需要投入大量的科研力量。
（4）目前机器视觉在水下机器人中的应用研究团队
主要来自哈尔滨工程大学、中科院沈阳自动化所、中国船
舶科学研究中心、浙江大学、华中科技大学等，仍需更多
单位合作开发，更多的科研人员和工程技术人员合作研发。
（5）目前，水下双目视觉研究主要应用于三个方向：
基于双目视觉的水下定位系统研究、基于双目视觉的水下环境三维重建研究、双目视觉测距研究