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(fù)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(wù)系統(tǒng)具有很大的阻礙。本文針對水下立體視覺的應(yīng)用,主要完成了以下工作:(1)研究了關(guān)于相機(jī)的標(biāo)定方法,針對水下攝像機(jī)成像過程建立了幾何模型,分析了攝相機(jī)在水下和空氣中的成像差異。根據(jù)攝像機(jī)在空氣和水中圖像成像的變換關(guān)系,對相機(jī)在空氣中和水中進(jìn)行了標(biāo)定實驗進(jìn)行對標(biāo)定結(jié)果的驗證。提出了在空氣中對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定然后在水下使用的方法,解決了在水下對相機(jī)標(biāo)定不方便、不準(zhǔn)確的問題。(2)對水下圖像退化問題進(jìn)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(fù)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(fù)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(fù)原方面的效果并進(jìn)行了對比試驗。(3)研究水下立體匹配的原理,并進(jìn)行水下雙目...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1針孔成像模型

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

圖2.2相機(jī)成像的四個坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系：世界坐標(biāo)也就是三維世界中的絕對坐標(biāo)

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

圖2.3圖像坐標(biāo)系和像素坐標(biāo)系關(guān)系

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

圖2.4水下相機(jī)成像示意圖

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章雙目立體視覺的成像基礎(chǔ)研究19圖2.4水下相機(jī)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(guān)系：tantan()tan.sin.siniawawwwwaaxf....

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