基于粒子群优化的水下成像系统标定

• 作者: 张强 李海滨 王鑫
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 机器视觉 摄像机标定 双目立体视觉 粒子群优化算法 水下成像系统
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 成像系统
• 页码范围: 103-107
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20144301.0111004

摘要

摄像机在水下拍摄时,经过不同介质的成像光线会发生折射,小孔成像模型不再成立,现有标定方法无法准确标定系统参量.针对此问题,本文提出一种基于粒子群优化的水下成像系统标定方法.在空气中应用张正友平面标定法得到摄像机内、外参量,通过求取特征点间相对定位距离,建立系统对水中物体的标定评价函数,并用粒子群算法对其优化,从而标定得到光心到防水罩距离、防水罩平面法向量和防水罩厚度.结果表明:基于粒子群标定算法得到的相对定位误差平均值分别为1.99％和0.62％,而应用高阶畸变折射补偿法得到的相对定位误差平均值分别为3.29％和2.68％;当被测物位于不同拍摄距离以及改变不同姿态时,由本文算法得到的相对定位误差均低于高阶畸变折射补偿法,且本文提出的标定算法可以得到高准确度的系统参量,为水下视觉研究提供了可靠的参量依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李海滨	燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室	77	591	12.0	20.0
5	王鑫	燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室	21	76	6.0	8.0
6	张强	燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室	33	201	8.0	13.0