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机器视觉科研相机新应用——海底取样和水下勘探
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时间:2014-08-07 14:14:24

        海洋是地球生物的发源地,拥有着广阔的水下空间和丰富的水下资源,对海洋资源的勘探和利用将大大有利于人类社会的进步。水下勘察技术是海洋探索和研究的核心,海底取样是在水下摄像技术的基础上,更为高科技的水下作业。

        在海底取样调查中,一般的取样器由于不具备水下摄像的功能,因此只能根据测深仪等声学设备对海底进行大范围的模糊搜索,不仅降低了工作效率,而且在地形复杂的海底根本无法有效的实施作业,最主要的是这种盲目的采样方式很可能会损坏取样器甚至样品。而对于这些,CCD技术的图像采集、图像实时传输、非接触测量等功能就从根本上解决了这一问题。

        经过几十年来的发展,CCD技术突飞猛进,其应用范围遍布各个行业领域。CCD技术在我国是自20世纪70年代以来开始逐步发展开来的,CCD作为新型成光元件,具有高分辨率、高敏感度、宽动态范围、宽线性响应度、低噪声、体积小、非接触性等一系列的优势。无接触测量避免了电缆的限制,微光捕捉能力解决了水下光照低的困境,CCD在海洋测量领域的众多优势是其广泛应用的主要原因。

        科学级CCD相机的出现,使得遥感技术产生了大的飞跃。水下摄像是目前最为常见的应用,为人们揭开海底世界的神秘面纱提供了工具。早从20世纪80年代,就有发达国家利用面阵CCD相机进行水下勘探及救生打捞等作业;2010、2012年的石油泄露事件中,也是采用科科学级CCD相机进行的泄露情况监控;著名的泰坦尼克号沉船、我国抚仙湖的水下考古中,CCD相机作为水下摄像的重要工具为人们提供了历史性的参考。CCD技术满足了水下摄像作业在照明度、分辨率、对比度等方面的高度要求,获取了高质量可分析的图像。

        大型测量船上的甲板作业监视系统是为了能够在船舱内就可随时了解附近海域过往船只动态、监控采样、打捞设备等的工作状态。由科学级CCD相机替代人眼,更适合长期观测以及在恶劣环境下进行作业,而且还增加了观测的准确性与精准度。科学级CCD相机的出现,使得遥感技术产生了大的飞跃。其应用不仅在海底大显身手,可以说目前海陆空各个领域都能看到CCD技术的身影。

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