仪器仪表学报

作者：姚钦舟，庄苏锋，屠大维，张旭，谢亮亮

单位：姚钦舟，庄苏锋，屠大维，张旭，谢亮亮,（上海大学机电工程与自动化学院上海200072）,

关键词：关键词：水下多界面成像;非线性畸变;透视投影;多层平面折射模型;光场

基金：*基金项目：国家重点研发计划课题（2016YFC0302401）、国家自然科学基金（61673252，51575332）项目资助

摘要：针对水下成像多界面折射引起的图像非线性畸变，提出一种水下透视投影图像校正方法，将相机透过多界面拍摄的水下图像转化为空气中相机拍摄目标的透视投影图像。首先，在多层平面折射模型下，以四维光场参数化的形式对水下相机成像过程建模，通过光场的方向信息计算出水中像点与校正像点间坐标的映射关系。然后，利用两者映射关系将水下相机获取的图像转化为空气中透视投影图像。经仿真优化，物距在2~4m的透视投影图像平均误差在1pixel以内。实验结果也验证了该方法的可靠性与准确性，当物距在2m时，校正后的透视投影图像平均误差为0?56pixel，行匹配平均误差为0?4pixel。

来源：2020年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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