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题名基于水下光传输模型的3D高斯珊瑚礁场景重建方法
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作者
赵鑫
樊妙
崔晓东
云天宇
张江鹏
张彪
阳凡林
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机构
山东科技大学测绘与空间信息学院
国家海洋信息中心
自然资源部海洋测绘重点实验室
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出处
《山东科技大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期31-40,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(4220061129)
山东省自然科学基金青年基金项目(ZR2022QD043)。
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文摘
水下实景三维模型在海洋资源勘探、生态监测及海底考古等领域具有重要意义,其建模过程因水体对光线的复杂衰减和散射效应,面临重建模型颜色失真和精度下降的双重挑战。然而,3D高斯泼溅方法未针对水下光学特性进行优化,其缺乏颜色恢复机制的缺陷导致重建质量显著下降。针对该问题,本研究提出一种融合水下光传输模型与3D高斯泼溅的水下场景重建方法。该方法基于运动结构恢复(SfM)算法的场景估计,借助水下光传输模型解析光线传输的物理规律,实现介质影响在物体本征辐射上的去除,在3D高斯表征空间完成颜色和几何结构的精准重建。通过SeaThru-D3标准数据集实验结果表明,相较于3D高斯泼溅方法,本方法的峰值信噪比提升了3.0%,结构相似性提升了8.3%。该方法为底栖生境制图、珊瑚礁生物量监测等海洋工程应用提供了高保真三维重建解决方案。
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关键词
水下实景三维
3D高斯泼溅
颜色恢复场景
珊瑚礁场景重建
水下光传输
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Keywords
underwater reality 3D
3D Gaussian splatting
color recovery
coral reef scenes reconstruction
under-water light transmission
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分类号
P229
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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