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龙图腾网获悉中山大学申请的专利一种水下折射补偿的单双目协同定位与建图方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121033151B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511065797.8，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权一种水下折射补偿的单双目协同定位与建图方法及装置是由范双双;王馨羚;巴劲星;周梓峰设计研发完成，并于2025-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水下折射补偿的单双目协同定位与建图方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水下折射补偿的单双目协同定位与建图方法及装置，通过提取棋盘格角点，应用一种基于斯涅尔定律的两次矢量修正模型对水下光路进行补偿，精确标定双目相机内外参数。该方法有效还原了水下真实光路，显著降低了因介质折射带来的标定误差。继而对校正后的左右图像进行极线校正，确保了立体匹配的几何一致性；最后融合单目与双目位姿并应用七自由度相似变换全局对齐，不仅有效解决了单目尺度不确定性，还借助双目真实尺度引入，实现了高精度、高鲁棒性的三维建图。通过将相机预标定、折射补偿、图像校正、单目跟踪、双目测深及尺度对齐等关键环节串联成一体化流程，提升了水下视觉定位与建图的精度。

本发明授权一种水下折射补偿的单双目协同定位与建图方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种水下折射补偿的单双目协同定位与建图方法，其特征在于，包括： 采集棋盘格标定板图像，提取所述棋盘格标定板图像角点像素坐标；并基于直接线性变换法和所述图像角点像素坐标获取双目相机的初始内外参数； 基于所述初始内外参数和斯涅尔定律获取双目相机的补偿参数，并基于所述补偿参数构建全局优化模型，并基于预设的优化算法对所述全局优化模型进行优化，获取目标内外参数，包括：基于所述初始内外参数将所述角点像素坐标进行归一化转换，获取第一方向向量；所述第一方向向量为在空气介质中的单位光线方向向量；基于斯涅尔定律对第一方向向量在空气到玻璃和玻璃到水体两次折射过程中的光线方向进行矢量修正，获取补偿参数和角点理想像素坐标；基于所述补偿参数、预设的径向畸变系数和切向畸变系数构建全局优化模型，以最小化重投影误差为目标，对于每一个角点理想像素坐标，采用Levenberg–Marquardt算法对所述全局优化模型进行联合非线性优化处理，获取目标内外参数及目标畸变参数；所述补偿参数为经过折射补偿的内外参数； 基于所述目标内外参数对双目相机的相对旋转矩阵和平移向量进行分解和对齐变换，构造左右图像的校正矩阵，基于所述校正矩阵对原始图像进行校正，获取单目图像序列和双目图像序列； 对所述单目图像序列提取并跟踪ORB特征，并基于预设的深度中值对所述ORB特征进行归一化平移向量，获取相对尺度的单目位姿； 基于极线约束对所述双目图像序列的ORB特征进行立体匹配，获取视差，并基于已标定基线和焦距进行三角测量处理，获取特征点的三维坐标，并基于所述三维坐标获取绝对尺度的双目位姿； 基于最小二乘法对所述单目位姿和双目位姿构建七自由度的相似变换矩阵，以所述双目位姿为基准，基于所述相似变换矩阵对所述单目位姿进行对齐优化，输出目标三维地图。

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