文中提出了一种水下线激光的三维重建系统，由相机、绿色线形激光器和转台组成，通过对系统扫描获得的图像进行分析与处理，实现对目标区域的三维重建。采用边缘检测算法与基于极值法的高斯拟合法相结合的条纹中心提取算法，利用坐标转换公式，得到相应的三维点云坐标。点云处理方面，将alpha shapes边界提取算法和Delaunay三角剖分相结合，实现对点云的滤波与重建。针对实验中由于光线在不同介质表面折射造成的视角误差问题，提出了一种折射校正算法，并用已知尺寸的标准球进行了误差实验。结果表明，在500~1200 mm的工作距离内，系统可以实现对水下目标物体及区域的三维形貌还原，重建误差小于0.6 mm，满足设计要求，为水下三维重建技术提供新的参考。

针对激光同步扫描三角测距成像系统水下应用时, 考虑不同介质界面的折射效应, 通过理论建模, 得出水下同步扫描三角测距成像系统的空间三维坐标测量关系表达式。分析了基线距离、接收透镜焦距等系统主要参数对距离测量分辨率的影响, 以及成像探测器长度对测量范围的影响。仿真结果表明: 增大基线距离和接收透镜焦距, 有利于提高距离测量分辨率, 增加成像探测器长度, 有利于增大系统测量范围, 为水下同步扫描三角测距成像系统的设计提供了理论依据。

针对传统的线结构光扫描法无法获得水下目标彩色信息的问题, 提出了一种RGB激光扫描方法, 设计了水下目标三维扫描系统。采用RGB三基色激光合并成一束白光线光源, 经过标定板标定后, 对水下目标进行扫描。CCD相机采集目标彩色信息, 通过计算机算法, 实现了水下目标的三维重建并复原了目标的彩色信息。重建结果表明, 水下目标颜色再现真实准确, 此方法计算量小、扫描速度快、效率高, 可以实时获取并重建水下目标的彩色三维信息。