双目立体视觉（1）

1.背景

        计算机视觉技术，是以摄像头作为传感器来获取二维图像数据，并依靠计算机运用各类算法对这些图像数据展开处理。依据所采用视觉传感器数量的差异，可分为单目、双目以及多目视觉这几类。单目视觉依赖单摄像头获取二维平面图像，在知晓物体实际尺寸的前提下，结合相机成像模型能够计算出距离，但这种单一的 2D 图像在深度感知能力上存在局限，且较易受到动态背景的干扰，通常被应用于缺陷检测、目标识别等相关领域。多目视觉在集成方面难度较大，不但对计算机性能有着很高的要求，其数据处理也无法满足实时性的需求。与之不同的是，双目视觉通过模拟人类的双眼，能够精准地感知立体世界，具备出色的深度感知能力，同时还拥有良好的稳定性和实时性。

2.概述

        双目立体视觉作为计算机视觉领域关键的分支之一，其技术原理主要是利用两个相同的图像传感器来采集左右视图，随后通过各种算法处理，从而获取目标物体的各类特征信息。其通过模拟人类利用双眼判断场景中物体信息的能力，以两台相机替代人眼，从不同角度获取场景信息，并且以计算机代替人脑来计算场景中同一物体在图像中的视差，进而获取场景中物体的三维信息。

        在测距（深度测量）、三维重建和自动驾驶等诸多领域，双目视觉技术都占据着举足轻重的地位。运用双目立体视觉技术进行测距时，通过两个相机拍摄场景图像，再利用立体匹配算法对获取到的两张图像进行匹配，找出两张图像中表示同一目标物体的同名点，得到相应的视差图，据此计算出场景中目标物体的深度信息，实现测距功能。相较于其他测距方式，双目立体视觉测距无需发射信号或制作图案，