中国海洋工程咨询协会 发　布 中 国 标 准 出 版 社 出　版水下声光探测三维成像系统性能 测试方法 Performance testing method for underwater acousto⁃optic detection three⁃dimensional imaging system 2025 -03-24 发布 2025 -03-24 实施ICS 17.020 CCS N 92 T/CAOE 83—2025 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CAOE 83—2025 前言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ 1 范围………………………………………………………………………………………………………… 1 2 规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………… 1 3 术语和定义 ………………………………………………………………………………………………… 1 4 概述………………………………………………………………………………………………………… 2 5 测试要求 …………………………………………………………………………………………………… 2 5.1 测试设备和设施 ……………………………………………………………………………………… 2 5.2 测试项目 ……………………………………………………………………………………………… 2 6 测试方法 …………………………………………………………………………………………………… 3 6.1 成像分辨力 …………………………………………………………………………………………… 3 6.2 成像分辨率 …………………………………………………………………………………………… 5 6.3 成像频率 ……………………………………………………………………………………………… 8 6.4 成像距离 ……………………………………………………………………………………………… 8 6.5 成像时间 ……………………………………………………………………………………………… 9 6.6 信噪比………………………………………………………………………………………………… 9 6.7 图像尺寸 ……………………………………………………………………………………………… 9 6.8 工作水深 ……………………………………………………………………………………………… 9 6.9 电磁兼容性 …………………………………………………………………………………………… 9 6.10 环境适应性 ………………………………………………………………………………………… 10 6.11 系统可靠性 ………………………………………………………………………………………… 10 6.12 现场测试 …………………………………………………………………………………………… 10 7 测试过程中异常情况处理 ………………………………………………………………………………… 11 8 测试报告 …………………………………………………………………………………………………… 11 附录 A（资料性） 水下声光探测三维成像系统示例 ……………………………………………………… 12 附录 B（资料性） 测试结果记录表 ………………………………………………………………………… 13 参考文献 ……………………………………………………………………………………………………… 14目　　次 Ⅰ 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CAOE 83—2025 前 言 本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则　第 1部分：标准化文件的结构和起草规则 》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国海洋工程咨询协会提出并归口 。 本文件起草单位 ：青岛海洋工程水下设备检测有限公司 、青岛海洋地质研究所 、青岛森科特智能仪器 有限公司、中国海洋大学 、中国船舶集团有限公司第七六 〇研究所、山东科技大学 、青岛海检集团有限公司 、 中海油深圳海洋工程技术服务有限公司 、中海辉固地学服务 （深圳）有限公司 、深之蓝海洋科技股份有限 公司、中国石油大学 （华东） 、山东大学 、哈尔滨工程大学 、中国船级社海洋工程技术中心 、中国海洋工程装 备技术发展有限公司 、宁波泛叶海洋科技有限公司 、宁波锐科海洋科技有限公司 、天津大学青岛海洋技术 研究院。 本文件主要起草人 ：刘晓、孙治雷、张喜林、于敬东、杜敬林、郭金家、罗宇、徐猛、张宁、赵静、徐昊、 彭东东、魏自浩、刘庆省、张红岩、王新宝、张旭、李森、韩超、李超、郭岳山、李倩倩、石鹏、卢泽宇、江文亮、 孙宝江、胡作琛、刘延俊、高永海、杨志勋、周晓明、康永田、王宇、钟科星、张聪、管勇鑫、郭磊、张卫红、 赵佳、管健、于川迪、仇凯岷。 Ⅲ 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CAOE 83—2025 水下声光探测三维成像系统性能 测试方法 1 范围 本文件规定了水下声光探测三维成像系统性能测试的测试要求 、测试方法 、测试过程中异常情况处 理和测试报告 。 本文件适用于利用声呐成像和激光线扫描成像的水下三维成像系统的性能测试 ，其他类似的水下成 像系统也可参照使用 。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ；不注日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本 文件。 GB/T 7965 —2002　声学　水声换能器测量 GB/T 10250 —2007　船舶电气与电子设备的电磁兼容性 GB/T 32065 .2　海洋仪器环境试验方法　第 2部分：低温试验 GB/T 32065 .3　海洋仪器环境试验方法　第 3部分：低温贮存试验 GB/T 32065 .4　海洋仪器环境试验方法　第 4部分：高温试验 GB/T 32065 .5　海洋仪器环境试验方法　第 5部分：高温贮存试验 GB/T 32065 .6　海洋仪器环境试验方法　第 6部分：恒定湿热试验 GB/T 32065 .10　海洋仪器环境试验方法　第 10部分：盐雾试验 GB/T 32065 .11　海洋仪器环境试验方法　第 11部分：冲击与碰撞试验 GB/T 32065 .14　海洋仪器环境试验方法　第 14部分：振动试验 GB/T 32065 .15　海洋仪器环境试验方法　第 15部分：水压试验 JJG 880　浊度计 GA/T 1128 —2013　安全防范视频监控高清晰度摄像机测量方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 水下声光探测三维成像系统 underwater acousto⁃optic detection three⁃dimensional imaging system 在水下利用声学成像单元和光学成像单元共同获取被测目标表面三维坐标 、反射强度等信息并生成 被测目标图像的非接触式主动探测系统 。 3.2 移动式扫描模式 mobile scanning mode 水下声光探测三维成像系统搭载于无人遥控潜水器或自主水下航行器等水下移动式平台时 ，在探测 1 全国团体标准信息平台 T/CAOE 83—2025 过程中通过调 节声学成像单元和光学成像单元的角度 ，对被测目标进行扫描的成像模式 。 3.3 旋转式扫描模式 rotary scanning mode 水下声光探测三维成像系统搭载于水下座底式平台时 ，在探测过程中通过控制声学成像单元和光学 成像单元转动 ，对被测目标进行扫描的成像模式 。 3.4 成像分辨力 imaging resolution ability 水下声光探测三维成像系统对被测目标进行探测时 ，能够区分相邻目标间的最小距离 。 3.5 成像分辨率 imaging resolution 水下声光探测三维成像系统对被测目标进行探测时 ，生成三维图像的精密程度 。 3.6 成像距离 imaging distance 水下声光探测三维成像系统对被测目标进行探测时 ，能够获取被测目标图像的距离 。 4 概述 水下声光探测三维成像系统主要由声学成像单元 、光学成像单元 、主控舱、主支架、云台等组成 ，并按 照不同形式组装 ，在水下进行工作时可根据实际需求选择不同的扫描模式 ，包括搭载水下移动式平台的 移动式扫描模式和搭载水下座底式平台的旋转式扫描模式 。通过对被测目标进行探测 ，获得被测目标的 光学点云和声学点云 ，通过获取对应的变换矩阵完成点云配对 ，实现声学探测图像和光学探测图像融合 并成像。附录 A给出了水下声光探测三维成像系统的示例 。 5 测试要求 5.1 测试设备和设施 要求如下 ： a）水听器：频率范围 0.1 MHz~ 2.5 MHz，并在标定有效期内 ； b）浊度计：试验前利用浊度计检测水体浊度 ，浊度计满足 JJG 880中计量性能要求 ； c）标定板：选用铝制高精度漫反射标定板 ，不透光，反射率满足 80%以上，黑白棋盘格样式和靶线 板样式，标定板尺寸根据待测系统性能参数合理选择 ； d）试验水池 ：长度不小于 30 m，宽度不小于 10 m，深度不小于 5 m，宜优先选用消声水池 ； e）测试行车 ：配有回转 /升降装置 ，用于安装待测系统和水听器 ，角度控制最大允许误差 ±0.1°，位 移控制