本发明涉及一种水下集矿作业跟踪测量方法，具体涉及一种水下集矿作业车运动光学实时跟踪测量方法，属于水下集矿作业跟踪测量技术领域。
背景技术：
随着工业化进程的加速，人类对矿产资源的需求也与日俱增，而陆地上的许多矿产资源正面临着枯竭的危险，且已很难满足人们的需求，人类为了自身的生存和发展，势必要把开发矿产资源的目光从陆地转向海洋，占地球表面积71%的蓝色海洋蕴藏着丰富的矿产资源，陆地上有的矿产在海洋里几乎都有；因此，把海洋作为人类探求新的矿产资源基地，已成为许多海洋国家的共识。
技术实现要素：
（一）要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种以局部像差代替整体像差修正镜头畸变的方法和步骤，对广角镜头的畸变修正效果优于整体像差模型的修正效果；同时，首次将摄像测量方法应用于水下作业车的行走轨迹测量，对其定型和故障分析提供了数据支持；利用广角镜头进行双目交会测量的光学方法，实现了集矿作业车运动轨迹实时跟踪测量系统。
（二）技术方案
本发明的水下集矿作业车运动光学实时跟踪测量方法，包括以下步骤：
第一步：在实验室内利用网格板对广角镜头的畸变进行修正；
第二步：在现场根据场景中的自然特征，在室内标定的基础上，修正镜头畸变，标定摄像机内外参数；
第三步：两台摄像机跟踪集矿作业车上的合作特征，实时交会测量获得集矿作业车的运动轨迹，包括位置、速度。
进一步地，所述第二步的具体方法如下：首先在实验室环境对精度控制较好的标定网格板成像，对镜头径向畸变进行校正；然后在上一步的基础上，先忽略镜头畸变，利用中间变量将标定方程化为线性方程组求解出摄像系统的外部参数；最后根据已求得的外部参数，再来求解系统的内部参数和各部分的畸变系数。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明的水下集矿作业车运动光学实时跟踪测量方法，对广角镜头的畸变修正效果优于整体像差模型的修正效果；同时，首次将摄像测量方法应用于水下作业车的行走轨迹测量，对其定型和故障分析提供了数据支持；利用广角镜头进行双目交会测量的光学方法，实现了集矿作业车运动轨迹实时跟踪测量系统。
具体实施方式
一种水下集矿作业车运动光学实时跟踪测量方法，包括以下步骤：
第一步：在实验室内利用网格板对广角镜头的畸变进行修正；
第二步：在现场根据场景中的自然特征，在室内标定的基础上，修正镜头畸变，标定摄像机内外参数；
第三步：两台摄像机跟踪集矿作业车上的合作特征，实时交会测量获得集矿作业车的运动轨迹，包括位置、速度。
所述第二步的具体方法如下：首先在实验室环境对精度控制较好的标定网格板成像，对镜头径向畸变进行校正；然后在上一步的基础上，先忽略镜头畸变，利用中间变量将标定方程化为线性方程组求解出摄像系统的外部参数；最后根据已求得的外部参数，再来求解系统的内部参数和各部分的畸变系数。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。