【技术实现步骤摘要】
一种水下介质面位置补偿的多介质成像解析方法
[0001]本专利技术涉及水下光学成像领域,尤其是涉及一种水下介质面位置补偿的多介质成像解析方法。
技术介绍
[0002]与传统光学几何解析方法不同,在水下视觉测量中,不同介质的折射投影使成像方程不再满足传统的共线条件方程(Kotowksi,1988),因此多介质成像解析算法就成了最关键的空间几何解析算法,该算法的解析精度和计算复杂度将直接影响测量结果的质量和计算效率。
[0003]当前水下视觉测量的应用研究主要集中在计算机视觉领域,大部分研究成果仅仅针对于简易的双介质成像解析,对于多介质成像解析也只是停留在简化的折射几何模型中,将实际光学成像模型考虑得过于理想化,如设定像平面与介质面平行、中间介质厚度不计、介质折射系数已知等理想模型条件。
[0004]但是在实际工程应用中,理想成像模型由于忽略了严密解析模型中的部分参数而造成了较低的水下目标定位精度,因而以往大部分的研究成果只能适用于精度需求较低的水下三维重建任务,并不能直接应用于毫米级精度的水下结构精密测量中。< ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水下介质面位置补偿的多介质成像解析方法,其特征在于,该方法基于折射定理对介质面位置进行补偿,具体为:获取各介质的折射率和厚度,根据入射角度计算的质面位置补偿值,并得到虚拟介质面作为新介质面将多介质成像解析模型转换为双介质成像解析模型。2.根据权利要求1所述的一种水下介质面位置补偿的多介质成像解析方法,其特征在于,根据斯涅尔定律获得各介质面处入射角与出射角的对应关系,并根据正弦定理和三角函数关系得到入射角、出射角与介质面位置补偿值和介质厚度之间的关系。3.根据权利要求2所述的一种水下介质面位置补偿的多介质成像解析方法,其特征在于,当介质沿入射方向依次为空气、玻璃和水时,介质面位置补偿值的计算式为:其中,dl为介质面位置补偿值,即虚拟介质面与空气
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玻璃介质面之间的距离,d为玻璃的厚度,θ1为空气
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玻璃介质面的入射角,θ2为空气
【专利技术属性】
技术研发人员:童小华,陈鹏,高飒,谢欢,刘世杰,金雁敏,冯永玖,叶真,柳思聪,王超,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:
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