2024年1月13日发(作者：索寻菱)

一种基于光线追踪的水下双目标视觉标定方法

摘要：水下视觉标定是水下机器人、水下探测等领域中的重要问题。本文提出一种基于光线追踪的水下双目标视觉标定方法，该方法通过光线追踪技术实现了水下双目相机的标定，提高了水下目标检测和跟踪的精度和稳定性。

1. 引言

水下视觉标定是水下机器人、水下探测等领域中的关键问题，对于提高水下目标检测和跟踪的精度和稳定性具有重要意义。传统的视觉标定方法在水下环境中存在一定的局限性，如水质变化、散射、吸收等因素的影响。因此，需要寻求一种适用于水下环境的高精度、稳定的视觉标定方法。

2. 光线追踪原理

光线追踪是一种通过模拟光线在场景中的传播和交互来生成图像的技术。在水下环境中，光线传播会受到水质的影响，因此可以通过光线追踪的方法来模拟光线在水下环境中的传播过程，从而实现水下双目相机的标定。

3. 水下双目相机标定方法

3.1 光线投射

通过在水下环境中投射一束光线，并通过光线传播模型计算光线在水下中的传播路径。由于水质的影响，光线在传播过程中会发生折

射和散射，因此需要考虑水质参数对光线传播路径的影响。

3.2 相机标定

在光线投射的过程中，记录下光线和相机成像平面的交点坐标，通过这些交点坐标可以计算出双目相机的内参和外参。通过光线追踪技术，可以获得更准确的相机标定结果，提高水下目标检测和跟踪的精度和稳定性。

4. 实验与结果

为验证提出的水下双目相机标定方法的有效性，进行了一系列实验。实验结果表明，基于光线追踪的水下双目相机标定方法能够在水下环境中获得较高的标定精度和稳定性。与传统的标定方法相比，该方法能够更好地克服水质变化、散射、吸收等因素的影响，提高水下目标检测和跟踪的效果。

5. 结论

本文提出了一种基于光线追踪的水下双目相机标定方法，通过光线追踪技术模拟了水下环境中光线的传播过程，并实现了水下双目相机的标定。实验结果表明，该方法能够在水下环境中获得较高的标定精度和稳定性，为水下目标检测和跟踪提供了有效的支持。未来的研究可以进一步优化光线追踪算法，提高标定精度和效率，拓展该方法在水下机器人、水下探测等领域的应用。

2024年1月13日发(作者：索寻菱)

一种基于光线追踪的水下双目标视觉标定方法

摘要：水下视觉标定是水下机器人、水下探测等领域中的重要问题。本文提出一种基于光线追踪的水下双目标视觉标定方法，该方法通过光线追踪技术实现了水下双目相机的标定，提高了水下目标检测和跟踪的精度和稳定性。

1. 引言

水下视觉标定是水下机器人、水下探测等领域中的关键问题，对于提高水下目标检测和跟踪的精度和稳定性具有重要意义。传统的视觉标定方法在水下环境中存在一定的局限性，如水质变化、散射、吸收等因素的影响。因此，需要寻求一种适用于水下环境的高精度、稳定的视觉标定方法。

2. 光线追踪原理

光线追踪是一种通过模拟光线在场景中的传播和交互来生成图像的技术。在水下环境中，光线传播会受到水质的影响，因此可以通过光线追踪的方法来模拟光线在水下环境中的传播过程，从而实现水下双目相机的标定。

3. 水下双目相机标定方法

3.1 光线投射

通过在水下环境中投射一束光线，并通过光线传播模型计算光线在水下中的传播路径。由于水质的影响，光线在传播过程中会发生折

射和散射，因此需要考虑水质参数对光线传播路径的影响。

3.2 相机标定

在光线投射的过程中，记录下光线和相机成像平面的交点坐标，通过这些交点坐标可以计算出双目相机的内参和外参。通过光线追踪技术，可以获得更准确的相机标定结果，提高水下目标检测和跟踪的精度和稳定性。

4. 实验与结果

为验证提出的水下双目相机标定方法的有效性，进行了一系列实验。实验结果表明，基于光线追踪的水下双目相机标定方法能够在水下环境中获得较高的标定精度和稳定性。与传统的标定方法相比，该方法能够更好地克服水质变化、散射、吸收等因素的影响，提高水下目标检测和跟踪的效果。

5. 结论

本文提出了一种基于光线追踪的水下双目相机标定方法，通过光线追踪技术模拟了水下环境中光线的传播过程，并实现了水下双目相机的标定。实验结果表明，该方法能够在水下环境中获得较高的标定精度和稳定性，为水下目标检测和跟踪提供了有效的支持。未来的研究可以进一步优化光线追踪算法，提高标定精度和效率，拓展该方法在水下机器人、水下探测等领域的应用。