【技术实现步骤摘要】
本申请属于水下光学领域，具体涉及一种水下成像折射率动态修正方法。
技术介绍
1、“水下光学”是一种应用于水下环境的光学探测技术，它主要利用光学原理和方法来获取和处理水下图像，以实现对水下目标的测量。水下成像原理研究是实现水下光学测量的基础。与水上成像不同，水下成像是一种多介质成像，光线在不同折射率的介质间传播时发生偏折。光的折射是指其原有传播方向发生改变，即水下光线是一条“折线”。为实现高精度的水下光学测量，对水体折射率误差进行精确修正是必要的。
2、当前水下成像水体折射率误差修正，例如海水折射率误差修正大多采用“先测量海水折射率再使用”的技术途径，当前海水折射率的测量方法主要分为直接测量法与间接测量法。间接测量方法可以概括为通过测量光路所在的海水环境的多种参数(包括海水温度、压强、盐度、密度等)，以建模的方式，间接推算出折射率的值。直接测量法使用特制的折射率计测量海水折射率，其原理可以概括为制造变量条件，利用光的成像特性测算光的实际波长，从而推算出折射率的值。
3、当前通过特定的仪器、传感器直接或间接测量海水折射率主要存在以下缺陷或弊端：
4、当前采用的是先测量折射率再使用的技术途径。然而，海洋工程是一个动态变化的环境，折射率计或传感器的测量结果都存在滞后性，即上一时刻的测量值已不适用于当前时刻，折射率的测量与使用存在割裂。
5、海水折射率的计算对仪器或传感器的精度要求很高，例如间接法需要测定多个海水参数，若其中某个参数不准确，则无法保证测量精度。并且缺乏有效的精度检验方法，缺乏
6、无论是折射率计还是传感器都需要相对稳定、静态的测量环境，并且对相关仪器的安装精度、位置都有要求。但海洋工程环境是随机、动态、高浊度的，不利于折射率计等光学仪器的精确判读。
7、综上所述，当前水体折射率的测量方式存在时效性、可靠性、准确性差等问题，这样的折射率会在进行水下成像和水下光学测量时导致图像畸变、测量不准确等问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种水下成像折射率动态修正方法，能够解决进行水下成像和水下光学测量海水折射率参数计算不可靠及不准确的问题。
2、本申请提供了一种水下成像折射率动态修正方法，该方法包括：通过将水下成像等效焦距和等效像点坐标视作未知数，带入测量解算方程，得到动态修正的海水折射率；根据所述动态修正的海水折射率计算得到所述等效焦距和所述等效像点坐标；根据所述等效焦距、所述等效像点坐标和水下像点坐标观测值，通过反向投影得到水上像点坐标；根据所述水上像点坐标和水上焦距，通过水上测量解算方程得到水上像点坐标修正值；根据所述水上像点坐标修正值反向投影得到水下等效像点坐标新值，结合所述等效焦距，通过水下测量解算方程得到海水折射率精修值；通过反向投影后水上解算和正向投影后水下解算，迭代精确修正海水折射率。
3、在本实施例中，通过将水下成像等效焦距和等效像点坐标视作未知数，带入测量解算方程，得到动态修正的海水折射率，满足水下动态光学测量的高实时性要求，并提高结果的准确性；根据所述动态修正的海水折射率计算得到所述等效焦距和等效像点坐标；根据所述等效焦距，结合水下像点坐标观测值，通过反向投影得到水上像点坐标；根据所述水上像点坐标，结合水上焦距，通过水上测量解算方程得到水上像点坐标修正值，能够消除解算时折射率导致的误差，并提高测量结果的可靠性；根据所述水上像点坐标修正值正向投影得到水下等效像点坐标新值，结合所述等效焦距，通过水下测量解算方程得到海水折射率精修值，水下等效像点坐标新值经过精度优化，作为解算初始值带入，提高了水下共线解算方程的解算精度，从而实现了海水折射率的高精度修正；通过反向投影后水上解算和正向投影后水下解算，迭代精确修正海水折射率。
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1.一种水下成像折射率动态修正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过将水下成像等效焦距和等效像点坐标视作未知数，带入测量解算方程，得到动态修正的海水折射率，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态修正的海水折射率计算得到所述等效焦距和所述等效像点坐标，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述等效焦距、所述等效像点坐标和水下像点坐标观测值，通过反向投影得到水上像点坐标，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述水上像点坐标和水上焦距，通过水上测量解算方程得到水上像点坐标修正值，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述水上像点坐标修正值反向投影得到水下等效像点坐标新值，结合所述等效焦距，通过水下测量解算方程得到海水折射率精修值，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过反向投影水上解算和正向投影水下解算，迭代精确修正海水折射率，包括：
【技术特征摘要】
1.一种水下成像折射率动态修正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过将水下成像等效焦距和等效像点坐标视作未知数，带入测量解算方程，得到动态修正的海水折射率，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态修正的海水折射率计算得到所述等效焦距和所述等效像点坐标，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述等效焦距、所述等效像点坐标和水下像点坐标观测值，通过反向投影得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：张德津，李清泉，田霖，马华川，武力，安鸣赞，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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