| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstraction | 第6-7页 |
| 中文部分 | 第8-62页 |
| 目录 | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 水下探测技术概述 | 第10-12页 |
| 1.2.1 声学探测的研究与分析 | 第10-11页 |
| 1.2.2 视觉探测的研究与分析 | 第11页 |
| 1.2.3 条纹管激光测距技术 | 第11-12页 |
| 1.2.4 水下的其他探测设备 | 第12页 |
| 1.3 水下视觉探测技术及研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 水下双目立体视觉方法 | 第13页 |
| 1.3.2 水下结构光方法 | 第13-15页 |
| 1.3.3 其他的水下视觉探测方法 | 第15-16页 |
| 1.4 本课题研究的意义以及主要研究内容 | 第16-19页 |
| 2 系统概述 | 第19-22页 |
| 2.1 系统组成及工作原理 | 第19-20页 |
| 2.2 系统硬件的选取 | 第20-22页 |
| 3 摄像机的标定 | 第22-35页 |
| 3.1 摄像机数学模型的建立 | 第22-26页 |
| 3.1.1 理想的摄像机成像模型 | 第22-24页 |
| 3.1.2 考虑镜头畸变的摄像机成像模型 | 第24-26页 |
| 3.2 标定点的获取 | 第26-30页 |
| 3.2.1 靶标的设计 | 第26-27页 |
| 3.2.2 特征点的提取 | 第27-28页 |
| 3.2.3 直线拟合及特征点提取 | 第28-29页 |
| 3.2.4 特征点物理坐标的获取 | 第29-30页 |
| 3.3 基于径向排列约束的摄像机标定方法 | 第30-33页 |
| 3.3.1 摄像机参数的构成 | 第30-31页 |
| 3.3.2 径向排列约束（RAC）的基本原理 | 第31页 |
| 3.3.3 共面条件下的 RAC 标定法 | 第31-33页 |
| 3.3.4 主点的判定 | 第33页 |
| 3.4 实验和总结 | 第33-35页 |
| 3.4.1 实验 | 第33-34页 |
| 3.4.2 结论 | 第34-35页 |
| 4 线结构光系统的标定 | 第35-43页 |
| 4.1 随意移动平面网格靶标的标定点的获取 | 第35-40页 |
| 4.1.1 标定点像面位置的提取 | 第35-37页 |
| 4.1.2 标定点激光平面坐标的提取 | 第37-40页 |
| 4.2 实验与结论 | 第40-43页 |
| 4.2.1 实验 | 第40-42页 |
| 4.2.2 结论 | 第42-43页 |
| 5 水下结构光三维探测 | 第43-47页 |
| 5.1 水下补偿算法 | 第43-44页 |
| 5.1.1 光平面补偿 | 第43-44页 |
| 5.1.2 摄像机补偿 | 第44页 |
| 5.2 测量流程 | 第44-47页 |
| 5.2.1 标定流程 | 第44-45页 |
| 5.2.2 测量流程 | 第45-47页 |
| 6 测量软件介绍 | 第47-51页 |
| 6.1 软件概述 | 第47页 |
| 6.2 软件结构与流程 | 第47-51页 |
| 6.2.1 标定模块 | 第48页 |
| 6.2.2 测量模块 | 第48-50页 |
| 6.2.3 用户界面 | 第50-51页 |
| 7 实验与结果分析 | 第51-55页 |
| 7.1 实验环境及设备 | 第51-52页 |
| 7.2 水下三维测量的效果与精度 | 第52-55页 |
| 8 结论与展望 | 第55-57页 |
| 8.1 结论 | 第55页 |
| 8.2 展望 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 个人简历 | 第61页 |
| 发表的学术论文 | 第61-62页 |
| 英文部分 | 第62-122页 |
| Catalogue | 第62-64页 |
| 1 Introduction | 第64-75页 |
| 1.1 Foreword | 第64页 |
| 1.2 Summary of Submarine Detection Technology | 第64-67页 |
| 1.2.1 Research and Analysis of Acoustic Detection | 第64-65页 |
| 1.2.2 Research and Analysis of Visual Detection | 第65-66页 |
| 1.2.3 Stripe Tube Laser Ranging Technology | 第66页 |
| 1.2.4 Other Underwater Detection Devices | 第66-67页 |
| 1.3 Underwater Visual Detection Technology and Research Status | 第67-71页 |
| 1.3.1 Underwater Binocular Stereo Vision Method | 第67-68页 |
| 1.3.2 Underwater Structure Light Approach | 第68-70页 |
| 1.3.3 The Other Underwater Vision Detecting Method | 第70-71页 |
| 1.4 The Significance and Main Research Content of This Topic | 第71-75页 |
| 2 System Overview | 第75-78页 |
| 2.1 Composition and Working Principle of the System | 第75-76页 |
| 2.2 The Selection of System Hardware | 第76-78页 |
| 3 Camera Calibration | 第78-93页 |
| 3.1 Establishing the Mathematical Model for the Camera | 第78-83页 |
| 3.1.1 Ideal Imaging Model of Camera | 第78-80页 |
| 3.1.2 Camera Imaging Model Considering Lens Distortion | 第80-83页 |
| 3.2 Acquisition of Calibration Points | 第83-87页 |
| 3.2.1 Target Design | 第83-84页 |
| 3.2.2 Extraction of Feature Points | 第84-85页 |
| 3.2.3 Fitting of Straight Lines and Extraction of Feature Points | 第85-87页 |
| 3.2.4 Acquisition of Physical Coordinates of Feature Points | 第87页 |
| 3.3 Camera Calibration Method Based on Radial Array Constraint (RAC) | 第87-91页 |
| 3.3.1 Constitution of Camera Parameters | 第87-88页 |
| 3.3.2 Basic Principle of RAC | 第88-89页 |
| 3.3.3 RAC Calibration Method Under Coplanar Condition | 第89-90页 |
| 3.3.4 Determination of the Principal Point | 第90-91页 |
| 3.4 Experiment and Conclusion | 第91-93页 |
| 3.4.1 Experiment | 第91-92页 |
| 3.4.2 Conclusion | 第92-93页 |
| 4 Calibration of Linear Structured Light System | 第93-102页 |
| 4.1 Adoption of Marking Points for Randomly Moving Planar Gridding Target | 第93-98页 |
| 4.1.1 Image Plane Position Extraction of the Marking Point | 第93-95页 |
| 4.1.2 Coordinate Extraction of the Calibration Point on the Laser Plane | 第95-98页 |
| 4.2 Experiment and Conclusions | 第98-102页 |
| 4.2.1 Experiment | 第98-101页 |
| 4.2.2 Conclusions | 第101-102页 |
| 5 3D Detection of Underwater Structured Light | 第102-107页 |
| 5.1 Underwater Compensation Algorithm | 第102-104页 |
| 5.1.1 Light Plane Compensation | 第102-103页 |
| 5.1.2 Camera Compensation | 第103-104页 |
| 5.2 Measuring Procedure | 第104-107页 |
| 5.2.1 Calibration Procedure | 第104-105页 |
| 5.2.2 Measurement Procedure | 第105-107页 |
| 6 Introduction of Measuring Software | 第107-111页 |
| 6.1 Summary of Software | 第107页 |
| 6.2 Structure and Process of the Software | 第107-111页 |
| 6.2.1 Calibration Module | 第108页 |
| 6.2.2 Measurement Module | 第108-109页 |
| 6.2.3 User Interface | 第109-111页 |
| 7 Experiments and Results | 第111-115页 |
| 7.1 The Environment and Equipment for Experiment | 第111-112页 |
| 7.2 The Results of Measurement | 第112-115页 |
| 8 Conclusions and Prospect | 第115-117页 |
| 8.1 Conclusions | 第115-116页 |
| 8.2 Prospect | 第116-117页 |
| Reference | 第117-120页 |
| Acknowledgements | 第120-121页 |
| Resume | 第121页 |
| Published Paper | 第121-122页 |
