1.一种基于多介质的水下相机标定方法，其特征在于：所述水下相机标定方法包括如下步骤：步骤1：固定相机与标定板之间的位置；

步骤2：分别在空气中和多介质中采集标定板数据；

步骤3：对采集的数据进行标定；

步骤4：根据Shell定律确定光线在相邻不同介质之间折射的方向向量，记为vi；

步骤5：折射前后光线的方向向量为v1和v2，根据折射光线的共面性约束，获取水下相机折射面的法线大小n；

步骤6：在步骤5的基础上，计算相机旋转轴的方向向量m；

步骤7：在步骤5的基础上，计算相机的旋转角

步骤8：考虑步骤6和步骤7后，将相机成像面进行旋转，使得旋转之后的机成像平面与折射平面相平行；

步骤9：在步骤8进行相机旋转之后，推导空气中和水中相机的内参之间的数学关系，所述步骤9中，真实相机的位置为C，将相机沿着光轴进行平移，未考虑折射时相机的位置为C1，忽略水的存在相机位置为C2，相机光轴与介质表面的交点分别为A，D，折射光线与介质表面的交点分别为B和E，折射光线与介质表面的折射角为θi，将空气和玻璃之间的折射使用透视投影的方式，空气中和水中相机的内参之间的数学关系推导过程为：步骤9‑1：讨论空气和玻璃之间的折射情况：

对于空气‑玻璃，通过相似三角形的原理，推导出:对于普通的工业相机，近似的得到：

tanθ～sinθ～θ

其中：n1为空气中的折射率，默认为1；n2为玻璃的折射率；n3为水的折射率；

相机C和忽略水的存在相机C2有相同的视野，对于折射点B在两个相机中有着相同的像素值，其主点也相同，所以：步骤9‑2：对于玻璃‑水，通过对步骤9‑1的分析，得到：根据式 和 得到fc1与f的关系，即真实相机与虚拟相机之间的关系：

fw＝nwfa

其中：fw是相机在水中的焦距，fa是相机在空气中的焦距，nw是水的折射率。

2.根据权利要求1所述基于多介质的水下相机标定方法，其特征在于：步骤8中将相机成像面进行旋转，使得旋转后的机成像平面与折射平面相平行为将原相机坐标系下的成像点进行旋转，旋转后的点所在的平面平行于折射平面：T

其中x’为旋转后的点，x1＝[x,f] ,x为待旋转的点，f为相机的焦距， 为旋转角，M是旋转轴方向向量m的单位向量。

3.根据权利要求1所述基于多介质的水下相机标定方法，其特征在于：所述步骤5折射前后光线的方向向量为v1和v2，根据折射光线的共面性约束，获取水下相机折射面的法线大小n：T

(v1×v2) n＝0。

4.根据权利要求1所述基于多介质的水下相机标定方法，其特征在于：所述步骤6中相机旋转轴的方向向量m为：其中：a为相机的光轴的方向向量，n为界面法线。

5.根据权利要求1所述基于多介质的水下相机标定方法，其特征在于：所述步骤7中旋转角为光轴的旋转角定义为光轴与界面法线的夹角，旋转角的余弦值定义为：

6.根据权利要求1所述基于多介质的水下相机标定方法，其特征在于：步骤1中相机与标定板之间的距离为55cm，相机与标定板之间的相对位置保持不变，相机采集的标定板占相机视野的3/4以上。

7.根据权利要求1所述基于多介质的水下相机标定方法，其特征在于：步骤2采集标定板数据具体为：先在空气中采集一组数据，以这组数据为基准，相机与标定板位置保持不变，在相机与标定板之间加入多介质，采集多介质下的数据。