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摘要
英文摘要
目录
1 绪论
1．1 选题背景及研究意义
1．2 研究内容
1．2．1 水下相机标定与系统校准
1．2．2．结构光特征点高度重建
1．2．3 水下光度立体学和水下光学成像模型研究
1．2．4．水下小目标表面法向和反照率重建
1．2．5．基于多约束的水下小目标高精度三维重建
1．3 课题创新性及论文结构
1．3．1 课题研究创新性
1．3．2 本论文结构
2 水下三维重建技术综述
2．1 空气中三维重建技术
2．1．1 接触型三维重建技术
2．1．2 光学三维重建技术
2．2 水下声学探测传感技术
2．2．1 单波束声纳
2．2．2 多波束声纳
2．2．3 三维成像声纳
2．3 水下光学三维重建技术现状
2．3．1 基于运动视频
2．3．2 水下结构光
2．3．3 水下立体视觉
2．3．4 水下光度立体
2．3．5 多技术融合
2．4 小结
3 水下相机标定及系统校准
3．1 相机标定数学基础
3．1．1 空间射影几何
3．1．2 坐标系
3．2 水下相机标定
3．2．1 相机成像模型
3．2．2 相机标定技术
3．2．3 张正友自标定理论
3．2．4 水下相机标定实验与结果
3．3 结构光校准
3．3．1 结构光校准实验方法
3．3．2 结构光区域分割
3．3．3 结构光特征点检测
3．3．4 水下结构光校准算法
3．4 摄像机反向投影射线校准
3．5 本章小结
4 结构光特征点高度重建
4．1 激光三角法
4．1．1 三角原理
4．1．2 激光三角法
4．2 结构光特征点高度重建算法
4．3 结构光特征点高度重建实验方法
4．4 结构光特征点高度重建结果和误差分析
4．4．1 结构光特征点高度重建结果
4．4．2 结构光特征点高度重建误差分析
4．5 水质参数对结构光特征点高度重建的影响
4．6 本章小结
5 水下光度立体学及水下光学参数估计
5．1 水下光学
5．1．1 水下光学特性
5．1．2 水下光学成像模型研究现状
5．2 朗伯模型与水下光度立体
5．2．1 朗伯模型
5．2．2 光度立体学原理
5．2．1 水下光度立体学实验方法
5．3 水下光学成像模型
5．3．1 水下光学吸收模型
5．3．2 水下光学散射模型
5．3．3 水下光学成像模型
5．4 水下光学成像模型参数估计
5．4．1 参数估计基础
5．4．2 非线性优化理论方法
5．4．2 水下光学参数估计算法
5．5 水下光学成像模型参数估计结果
5．6 小结
6 水下小目标表面法向和反照率重建
6．1 线性求解算法
6．2 Srinivasa算法
6．3 水下小目标表面法向和反照率优化求解算法
6．4 水下小目标表面法向重建结果及误差分析
6．4．1 水下小目标表面法向重建结果
6．4．2 水下小目标表面法向角度误差对比
6．5．水质参数对水下小目标表面法向重建结果的影响
6．6 小结
7 基于多约束的水下小目标高精度三维重建
7．1 基于结构光特征点的表面高度重建
7．1．1 基于结构光特征点的表面高度重建算法
7．1．2 基于结构光特征点的表面高度重建结果
7．1．3 基于结构光特征点的表面高度重建结果分析
7．1．4 基于结构光特征点的表面高度重建特点
7．2 水下小目标表面法向重建特点
7．3 基于多约束的水下小目标高精度三维重建算法
7．3．1 基于结构光特征点的水下小目标表面高度重建的高度约束
7．3．2 水下小目标表面法向重建约束
7．3．3 水下小目标表面平滑约束
7．3．4 基于多约束的高精度三维重建算法
7．4 重建结果及误差分析
7．4．1 基于多约束水下小目标高精度三维高度重建结果
7．4．2 重建高度误差分析
7．4．3 表面法向角度误差分析
7．5 本文算法虚拟三维展示
7．6 本章小结
8 总结与展望
8．1 总结
8．2 本课题研究展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读博士期间发表论文
专利软件著作权
参与主要纵向项目
主持横向项目