基于多层平面折射模型与多投影中心模型的光场相机水下标定

现有光场相机水下标定方法的缺乏限制了光场成像技术在水下等折射场景中的应用.针对这一问题,分别基于多层平面折射模型与多投影中心模型对典型水下场景中光场相机的场景光路与相机光路进行建模,并对相应水下标定参数进行估计.利用平面折射几何约束对光场相机的水下标定参数进行线性初始化估计,并在考虑真实光场相机内部光路畸变的条件下,基于最小化重投影误差对水下标定参数进行非线性优化.设计了模拟场景与真实水下场景的定量标定实验对所提方法的有效性进行验证.结果表明,所提方法能够较精确地对水下标定参数进行估计.在多次真实水下场景实验中,折射面法向量方向误差均小于0.8°,折射面距离误差均小于3％.定量对比实验结果表明,相较单视水下标定方法,由于所提方法利用了光场相机的多视特性,故其标定结果与真实值更为接近.