隨著海洋開發(fā)的快速發(fā)展,人們對海洋環(huán)境的探索愈加深刻。雙目立體視覺是一種對水下環(huán)境探索非常好的方式。然而,由于水下的復雜環(huán)境,攝像頭在水下拍攝發(fā)生折射問題,造成圖像的畸變,以及水下環(huán)境對光線的吸收、散射和衰減的作用,水下圖像往往存在質(zhì)量下降的問題,如模糊和顏色失真。這對水下作業(yè)任務系統(tǒng)具有很大的阻礙。本文針對水下立體視覺的應用,主要完成了以下工作:(1)研究了關于相機的標定方法,針對水下攝像機成像過程建立了幾何模型,分析了攝相機在水下和空氣中的成像差異。根據(jù)攝像機在空氣和水中圖像成像的變換關系,對相機在空氣中和水中進行了標定實驗進行對標定結(jié)果的驗證。提出了在空氣中對相機進行標定然后在水下使用的方法,解決了在水下對相機標定不方便、不準確的問題。(2)對水下圖像退化問題進行了研究,針對水下圖像質(zhì)量退化的問題,介紹了目前的圖像增強和圖像復原算法,分析了光線在水中的傳輸特性及水下成像模型,提出了一種基于暗通道的水下圖像復原算法,該算法根據(jù)水下成像的原理,研究了環(huán)境光以及透射的估計。最后,通過水下實驗驗證本方法在水下圖像復原方面的效果并進行了對比試驗。(3)研究水下立體匹配的原理,并進行水下雙目...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1針孔成像模型

浙江大學碩士學位論文第二章雙目立體視覺的成像基礎研究10第2章雙目立體視覺的成像基礎研究相機的成像原理是計算機視覺的基礎，本章研究了相機的成像原理以及相機在水下成像的特點，分析了相機在空氣中和在水中成像的差異。首先，研究了針孔相機的成像原理，物體的大小和成像的大小和物體到相機的距....

圖2.2相機成像的四個坐標系世界坐標系：世界坐標也就是三維世界中的絕對坐標

浙江大學碩士學位論文第二章雙目立體視覺的成像基礎研究112.1.2相機的四個坐標系相機在成像過程中總共涉及到四個坐標系[14]：分別是世界坐標系以及相機、圖像和像素坐標系。見圖2.2：圖2.2相機成像的四個坐標系世界坐標系：世界坐標也就是三維世界中的絕對坐標。因為攝像機放置在三維....

圖2.3圖像坐標系和像素坐標系關系

浙江大學碩士學位論文第二章雙目立體視覺的成像基礎研究13圖2.3圖像坐標系和像素坐標系關系則根據(jù)坐標變換，圖像坐標系下的點,,1Txmy和像素坐標系下的點u,v的關系為：00xuudxyvvdy（2.5）式2.5中的00(u,v)為像素坐標系中圖像坐標系原點的坐標表示，dx和dy....

圖2.4水下相機成像示意圖

浙江大學碩士學位論文第二章雙目立體視覺的成像基礎研究19圖2.4水下相機成像示意圖在水中取一點(,,)wwwwPxyz，那么該點經(jīng)過在水面處折射之后落在(,,0)iiipxy處，根據(jù)光線傳播路徑，我們可以得到如下關系：tantan()tan.sin.siniawawwwwaaxf....

本文編號：3942793