[发明专利]一种水下相机标定方法

摘要

本发明提供了一种水下相机标定方法，水下相机系统成像时光线按水‑隔水平面‑空气‑相机透镜的顺序对水下成像的物理过程进行数学建模。空气和水中相机参数的不同之处在于，由于折射平面的存在，导致空气中的成像模型不能适用于水中，需要对水中相机的成像模型进行建模。本发明公开了一种高精度的水下相机标定方法，建立了水下折射成像模型，提出了一种基于Tsai氏标定算法的水下相机标定方法，能够准确计算出相机中心到折射平面的距离d及相机的内、外参数。本发明公开的水下相机标定算法能够广泛应用于水下探测和高精度水下物体测量中。

主权项

1.一种水下相机标定方法，其特征在于：第一步：在空气中标定出相机的内参，内参矩阵如下： B = f x 0 u 0 0 f y v 0 0 0 1 - - - ( 13 ) ]]>第二步：使用径向一致约束线性的求取摄像机的一部分外参，Tsai标定算法使用的是径向一致约束，因为光线和光轴是共面的，可以得到摄像机坐标系下的坐标(xc,yc,zc)与成像点(xi,yi)在图像中的物理坐标之间的对应关系： x i y i = x c y c - - - ( 14 ) ]]>其中 x i = ( u - u 0 ) d x y i = ( v - v 0 ) d y x c = r 1 x w + r 2 y w + r 3 z w + t x y c =