基于粒子群标定的多介质折射成像定位算法

针对多介质拍摄时高阶畸变折射补偿法存在的误差大、局限性强等问题,提出一种基于粒子群标定的多介质定位算法。应用Matlab软件标定工具箱得到摄像机内、外参数,在此基础上,采用粒子群优化算法标定折射平面法向量和光心到折射平面的距离,然后应用光线追踪方法,给出了一种多介质条件下的目标精确定位算法。实验结果表明,当被测物处于直立与倾斜两种位置时,应用该算法得到的相对定位误差分别为0.70%和0.45%,而应用高阶畸变折射补偿法得到的相对定位误差分别为1.71%和8.96%。该算法的相对定位误差远远低于高阶畸变折射补偿法,具有更高的定位精度,并且有效地减小了景深变化对测量精度的影响,解决了高阶畸变折射补偿法局限性强的问题。