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题名双目立体视觉成像系统水下建模与标定方法
被引量：9
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作者
刘建业
庄苏锋
屠大维
张璨
金攀
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机构
上海大学机电工程与自动化学院
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期11-23,共13页
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基金
国家自然科学基金(Nos.62176149,61673252)。
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文摘
双目视觉系统水下应用时,空气中的测量模型和标定方法失效,导致水下三维重建难以实现。提出一种水下双目立体视觉成像模型,并据此开展标定方法研究。用光线四维参数化表示方法描述水下相机成像过程,建立水下双目立体视觉成像模型;在保留光线信息的基础上,根据共面约束标定出分界面法向量与空气介质厚度的初始值,并构建最优目标函数进行非线性优化,以获取高精度的标定参数。进行了系统参数标定仿真分析、系统标定实验和水下标准球棒测量实验,结果表明:系统参数标定仿真分析的平均误差为0.078 pixel,系统标定实验的平均误差小于0.12 pixel,水下标准球棒测量误差的标准差优于1.2 mm。水下实物三维重建实验进一步表明,该系统具有较好的水下三维重建效果。
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关键词
双目立体视觉
水下成像模型
相机标定
光线四维参数化表示
三维重建
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Keywords
Underwater binocular stereo vision
Underwater imaging model
Underwater camera calibration
4D parametric representation of ray
Underwater 3D reconstruction
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分类号
TH74
[机械工程—光学工程]
TP3
[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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