许 丽，周永昊，陆桂明，周金峰，张 帆，罗文宇

（1.华北水利水电大学 物理与电子学院，河南 郑州450011；2.中国移动通信集团公司，北京100033）

1 引 言

我国河湖资源丰富，建国以来已建设了大量的水利工程。水利工程作为国民经济的重要基础设施，在防灾减灾和缓解水资源供需矛盾等方面发挥了重要的作用。由于各类水工结构长期承受水压和温度等诸多因素的影响，大量水利工程出现了不同程度的裂缝、渗透、磨损等安全问题。准确及时地获取水工结构形变和缺损信息非常必要，特别对水下水工结构的形貌探测尤为重要［1-2］。

目前对河流水下形貌探测的方法主要有基于声学的方法和基于视觉的方法。基于声学的方法主要用来估计目标物体的大致大小、确定目标与声纳的距离，用来进行水下地形大范围三维信息获取和水下目标定位［3-4］；视觉测量方法在近距离、高精度、实时性作业场合有着独特的优势，在水下探测领域中占据着重要的地位［5］。

结构光技术作为视觉测量的常用方法之一，被广泛应用于逆向工程、文物三维重建、工业三维检测等多个领域［6-8］，但在河湖水下形貌探测的应用较少。结构光技术是基于光学三角法测量原理，由投射器将一定模式的结构光投射于物体表面形成特征点，根据CCD摄像机拍摄到的图像，并依据光学三角约束关系，获取目标物体的三维信息［9-10］。影响结构光三维测量精度因素有测量图像中有效信息的提取精度和三维模型的准确性［11］。……