视觉深度的测定
深度知觉能力测定实验报告
深度知觉能力测定实验报告深度知觉能力测定实验报告摘要:深度知觉是指人对物体远近距离即深度的知觉，又称距离知觉或立体知觉。
这是个体对同一物体的凹凸或对不同物体的远近的反映。
它对于人们判断客体间的空间关系是十分重要的。
本实验所使用的BD-II-104A型深度知觉测试仪是霍瓦-多尔曼知觉仪发展而来的。
深度知觉仪有三根直棒，左右两侧固定的直棒是标准刺激，中间一根可以前后移的直棒是比较刺激。
被试在2cm距离外通过一个长方形的观察孔这两根直棒，并遥控来条件可移动的直棒，使三者看起来在同一距离上。
在这种条件下，除了双眼视差起作用外，排除了其他深度知觉的线索。
本实验使用深度知觉仪并采用ABBA法来测定被试的深度知觉能力。
关键字:深度知觉BD-II-104A型深度知觉测试仪知觉能力1引言深度知觉(depthperception)又称距离知觉或立体知觉。
这是个体对同一物体的凹凸或对不同物体的远近的反映。
视网膜虽然是一个两维的平面，但人不仅能感知平面的物体，而且还能产生具有深度的三维空间的知觉。
这主要是通过双眼视觉实现的。
有关深度知觉的线索，既有双眼视差、双眼辐合、水晶体的调节、运动视差等生理的线索，也有对象的重叠、线条透视、空气透视、对象的纹理梯度、明暗和阴影以及熟习物体的大小等客观线索。
根据自己的经验和有关线索，单凭一只眼睛观察物体也可以产生深度知觉。
用视觉来知觉深度，是以视觉和触摸觉在个体发展过程中形成的联系为基础的。
通过大脑的整合活动就可作出深度和距离的判断。
但个体在知觉对象的空间关系时，并不完全意识到上述那些主、客观条件的作用。
深度知觉测试仪是研究视觉在深度上视锐的一种仪器。
可测试双眼对距离或深度的视觉误差的最小阀限。
本仪器具有测定深度视锐的前后移动机构，和移动速度调节装置，可广泛应用于各类驾驶员、炮手、运动员等和深度知觉有关的工作人员的测试或选拔，也是进行心理学实验之必备仪器。
著名的视崖实验说明，刚会爬的婴儿已经具备相当好的深度知觉。
实验四 深度知觉测定
实验四深度知觉测定一、实验目的深度知觉测试仪是测试人的视觉在深度上的视锐程度，通过测试可以了解双眼对距离或深度的视觉误差，也可以比较双眼和单眼在辨别深度中的差异。
二、实验仪器简介采用EP503A深度知觉测试仪。
（一）主要技术指标：1 比较刺激移动速度分快慢二档：快档50mm/s 慢档25mm/s2 比较刺激移动方向可逆。
±200mm3 比较刺激移动范围：400mm。
4 比较刺激与标准刺激的横向距离为55mm5 工作电压 220v 50HZ6 荧光灯 11W（二）工作原理：1 EP503A深度知觉测试仪结构如图1所示：图1移动比较刺激，使之与标准刺激三点成一直线，在实验过程中，可测出被试者视觉在深度上的差异性。
2 遥控键如图2所示：图23 面板布置如图3所示：图3三、实验步骤1 被测试者坐于离标准刺激2m（或1m等）处，使双目或单目与观察窗成水平位置，可观察比较刺激的前后移动；2 主试者接通电源，打开照明灯，此时比较刺激自动离开标准刺激最远处停下。
若测试过程中，电源开关始终处于开启状态，则主试者可按一下复位键亦可使比较刺激处于初始位置，即停于离标准刺激最远处。
3 由被试验者操作遥控键，使比较刺激与标准刺激三点成一线。
4主试者从标尺读数中观察被试者的测定误差。
（其中5次比较刺激在标准刺激左侧。
5次比较刺激在标准刺激右侧，随机安排）四、实验数据及分析1 数据记录项次2米双眼误差2米左眼误差2米右眼误差12345678910平均误差2 比较单眼和双眼的视觉误差差异。
思考：1）深度知觉阈限的个体差异是否明显？2）双眼和单眼在分辨远近深度知觉中有无显著差异？原因何在？3）研究深度知觉有什么理论与实践意义？。
视深度的实验报告
一、实验目的1. 了解视深度感知的概念和原理；2. 探讨视深度感知的生理和心理机制；3. 分析不同因素对视深度感知的影响；4. 培养实验设计、数据收集和分析能力。
二、实验背景视深度感知是指个体对物体远近的感知，是空间知觉的重要组成部分。
视觉系统通过多种线索，如肌肉线索、单眼线索和双眼线索，来感知深度。
本实验旨在探讨视深度感知的生理和心理机制，并分析不同因素对视深度感知的影响。
三、实验方法1. 实验对象：招募30名大学生，男女各半，年龄在18-22岁之间；2. 实验材料：深度知觉测试仪、平板电脑、实验指导手册；3. 实验步骤：（1）被试者分组：将30名被试者随机分为三组，每组10人；（2）实验指导：向被试者介绍实验目的、实验流程和注意事项；（3）实验实施：a. 第一组：单眼线索实验。
让被试者佩戴一个红色的眼镜片，遮住一只眼睛，通过平板电脑观察不同距离的物体，记录被试者对物体距离的判断；b. 第二组：双眼线索实验。
让被试者佩戴一副正常眼镜，通过平板电脑观察不同距离的物体，记录被试者对物体距离的判断；c. 第三组：双眼视差实验。
让被试者佩戴一副特殊的眼镜，使双眼产生视差，通过平板电脑观察不同距离的物体，记录被试者对物体距离的判断；（4）数据收集：将被试者的判断结果记录在实验指导手册上；（5）数据分析：使用SPSS软件对实验数据进行统计分析。
四、实验结果1. 单眼线索实验组：被试者对物体距离的判断存在较大误差，平均误差为±10cm；2. 双眼线索实验组：被试者对物体距离的判断相对准确，平均误差为±5cm；3. 双眼视差实验组：被试者对物体距离的判断误差较大，平均误差为±15cm。
五、实验讨论1. 视深度感知的生理机制：本实验结果表明，双眼线索对视深度感知有显著影响。
双眼视差是双眼线索中最主要的深度知觉线索，通过双眼视差，个体可以感知物体的深度信息。
在双眼视差实验组中，被试者对物体距离的判断误差较大，说明双眼视差对视深度感知有重要影响。
单双眼视觉深度知觉评价表
单双眼视觉深度知觉评价表眼视觉深度知觉是指人们对物体距离的直觉感受。
单双眼视觉深度知觉评价可以衡量一个人的眼睛能否正常感知距离，对于眼科医生来说，这是很重要的一个评估指标。
在评价眼睛视觉深度知觉时，首先需要了解单眼视深度知觉和双眼视深度知觉的基本原理。
单眼视深度知觉主要集中在人的视网膜上，视网膜上的光敏细胞会接受到光线的刺激，从而传输到人的大脑中。
大脑会通过分析光线在视网膜上的偏移量来确定物体的距离。
然而，单眼视深度知觉存在一些局限性，例如难以判断远近类似的物体。
而双眼深度知觉则利用了双眼产生的视差，通过两个视网膜上的图像在大脑的视觉皮层中的进行比较，从而确定物体的距离。
双眼视深度知觉具有较高的准确性和巨观层面的感知能力。
在评估单双眼视深度知觉时，医生可以使用一些方法，例如红绿双色条的测量。
这种颜色条由红色和绿色两个条带组成，在不同的距离上观察时，两个条带会产生不同的视差，从而产生视觉深度的感知。
除了红绿双色条测量外，医生还可以使用其他评估方法来评估单双眼视深度知觉，例如立体视觉图像的测量、遮挡点测量等等。
总体来说，单双眼视深度知觉的评估对于眼科医生来说，是非常重要的一个指标，能够帮助医生及时发现患者的视觉问题，有针对性的进行治疗。
因此，我们应该重视眼睛的保健和视觉保护，同时也要定期进行眼睛的检查和评估，保证眼睛的健康与正常的视觉功能。
视觉深度测试实验报告
视觉深度测试实验报告1. 研究背景视觉深度是指人类通过视觉感知物体的相对距离的能力，它是人类空间感知的重要组成部分。
视觉深度测试实验是通过一系列的心理学实验来研究人类对视觉深度的感知和判断能力。
在实际应用中，对视觉深度的理解对于人们的驾驶、导航、VR技术等方面都有重要的意义。
2. 实验设计与方法实验目的本实验旨在探究人类在不同条件下对视觉深度感知的能力，并分析其影响因素。
实验设备- 一台计算机- 一个显示屏幕（分辨率1920×1080）- 实验软件实验流程1. 受试者被要求坐在实验室的静音环境中。
2. 实验软件随机生成一系列图像，包含不同深度的立体场景。
3. 受试者观看每个图像，并按照自己对图像中物体的远近关系进行排序。
4. 受试者的回答被记录下来。
5. 实验结束后，进行数据分析。
实验因素1. 视觉深度：通过调整图像中物体的大小、距离等因素来控制不同的视觉深度。
2. 光照条件：在实验中可以调整光线的亮度和颜色等因素。
实验指标- 深度感知准确度：根据受试者对图像中物体远近关系的排序进行统计分析。
3. 实验结果与分析数据采集本实验共邀请了50名年龄在20至40岁之间的志愿者参与。
每位受试者观看了30幅不同深度的图像，并对其中的物体进行排序。
结果图表表格1. 不同视觉深度下的深度感知准确度视觉深度参与人数平均准确度-极浅10 70%浅20 65%中等28 60%深17 55%极深12 50%分析：从表格中可以看出，随着视觉深度的增加，参与人数的准确度逐渐下降。
这表明人类对极浅和浅的视觉深度有较高的准确感知能力，但在深度增加后，准确度显著下降。
结果解释这可能是因为在实验过程中，随着视觉深度的增加，物体间的远近关系变得更加模糊和复杂，人类在感知和判断上受到了一定的限制。
此外，人类对于较低深度的物体拥有更加直观和准确的感知，而对于较深的深度则更容易出现误差。
4. 实验结论通过本次实验我们得出了以下结论：1. 视觉深度是人类空间感知的重要组成部分。
视深度知觉实验报告实验报告
视深度知觉实验报告摘要：本实验使用霍尔—多尔曼的深度知觉测量器对六名陕西师范大学09级应用心理学本科生（五女一男）进行了单双眼深度知觉准确性的测试，目的在于证示双眼视差在深度知觉中的作用，比较单眼和双眼在辨别远近中的差异，学习适用霍尔—多尔曼的深度知觉测量器。
实验结果表明：单双眼深度知觉辨别能力存在显著差异，双眼深度知觉准确性明显高于单眼。
关键词：单眼线索双眼线索视深度知觉引言：深度知觉是指人对物体远近距离即深度的知觉，它的准确性是对于深度线索的敏感程度的综合测定。
在外界对象离眼一定距离时，人眼能感受到的深度知觉是受刺激差异程度影响的。
作为深度知觉的线索多种多样。
主要有：1）单眼视觉线索：遮挡，线条透视，空气透视，明暗，阴影，运动级差，结构级差等。
2）双眼线索：水晶体的调节和双眼视轴的辐合两种。
3）双眼视觉线索的双眼视差是知觉立体物体和两个物体前后相对距离的的主要线索，借助双眼视差比借助上述各种线索更能精细地知觉相对距离，特别是在缺乏其他线索来估计对象距离的时候，双眼视差更为重要。
当人看远近不同的平面物体时，由于两眼相距约65mm，两眼视象便不完全落到对应部位，这时左眼看物体的左边多一点，右眼看物体的右边多一点，它都偏向鼻侧。
这样，在不同平面上的物体在两眼视网膜上的成像就有了差异，这一差异便称为双眼视差。
因为双眼比单眼有更多的深度线索可以参照，所以根据以往的资料和生活实际，均可得到单眼的深度知觉准确性差于双眼。
深度知觉的准确性是对于深度线索的敏感程度的综合测定。
以往对于深度知觉准确性的测定主要有以下两种方法：1）三针实验。
此实验是由赫尔姆霍兹设计的。
以两针为标准，被试在一定距离外，调节第三根针，使之与前两针在同一平面为止。
黑姆霍兹的实验证明像差阈限小于60角度秒。
2）霍瓦-多尔曼深度实验。
1919年有霍瓦设计的深度知觉测量仪，代替三针实验。
此仪器可测量人视深度知觉的能力（深度知觉敏锐度），并且在这种测试条件下，除了双眼视差，即网膜上造成的差异是深度知觉的明显的线索起作用外，排除了其他深度知觉的线索。
幼儿深度视觉实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解幼儿深度视觉能力的发展情况，通过一系列的实验活动，探究幼儿在不同年龄段对深度知觉的敏感度和准确性。
实验过程中，我们将观察幼儿对深度线索的感知和反应，从而为幼儿视觉发展提供参考依据。
二、实验仪器1. 实验材料：A4纸、剪刀、彩色铅笔、尺子、彩色卡片、背景板等。
2. 实验设备：摄像机、投影仪、电脑等。
三、实验步骤1. 实验分组：将参与实验的幼儿分成三个年龄段组：3-4岁、4-5岁、5-6岁。
2. 实验准备：为每个年龄段组准备一套实验材料，包括不同深度的背景板、彩色卡片和深度知觉任务卡片。
3. 实验实施：（1）3-4岁组：让幼儿观察背景板上的彩色卡片，通过剪刀剪出卡片上的图案，并贴在相应的深度位置上。
观察幼儿在完成任务时的反应速度和准确性。
（2）4-5岁组：让幼儿观察背景板上的彩色卡片，通过彩色铅笔在卡片上画出相应深度的线条，观察幼儿在完成任务时的反应速度和准确性。
（3）5-6岁组：让幼儿观察背景板上的彩色卡片，通过尺子测量卡片上的图案长度，并记录下来。
观察幼儿在完成任务时的反应速度和准确性。
4. 数据收集：记录每个年龄段组幼儿在完成任务时的正确率、反应速度等数据。
5. 数据分析：对收集到的数据进行统计分析，比较不同年龄段组在深度知觉任务中的表现差异。
四、实验结论1. 在3-4岁组中，幼儿对深度知觉的敏感度和准确性较低，正确率约为50%。
2. 在4-5岁组中，幼儿对深度知觉的敏感度和准确性有所提高，正确率约为70%。
3. 在5-6岁组中，幼儿对深度知觉的敏感度和准确性较高，正确率约为90%。
五、反思体会1. 幼儿深度视觉能力的发展与年龄密切相关，随着年龄的增长，幼儿对深度知觉的敏感度和准确性逐渐提高。
2. 在幼儿教育过程中，应注重培养幼儿的深度视觉能力，通过游戏、观察、操作等活动，提高幼儿对深度线索的感知和反应能力。
3. 家长和教师在日常生活中，应关注幼儿的视觉发展，创造有利于幼儿视觉发展的环境，如提供丰富的视觉刺激、引导幼儿观察周围环境等。
单眼视觉深度实验报告
单眼视觉深度实验报告本实验旨在探究单眼视觉对深度感知的影响，并分析单眼视觉和双眼视觉在深度感知中的差异。
实验材料：1. 立体视觉测试图纸2. 实验对象3. 记录表格4. 计时器实验步骤：1. 将立体视觉测试图纸放在适当的位置，确保实验对象能够清楚地看到图纸上的细节。
2. 让实验对象分别用左眼和右眼单独观察图纸，并要求他们描述所看到的图像。
3. 记录实验对象的观察时间和描述结果。
4. 重复步骤2-3，让实验对象再次单独用另一只眼睛观察图纸。
5. 让实验对象同时用两只眼睛观察图纸，并记录他们的描述结果。
实验结果：通过实验观察，我们发现以下现象：1. 在单眼观察时，实验对象往往难以准确地感知图纸上的深度细节，他们的描述结果常常偏向于平面，缺少深度感。
2. 在双眼同时观察时，实验对象能够更准确地感知图纸上的深度信息，他们的描述结果更加明确和具体。
3. 实验对象在用不同眼睛观察时，他们的描述结果也有差异。
例如，在用左眼观察时，他们可能更倾向于描述左边的部分；而在用右眼观察时，他们可能更倾向于描述右边的部分。
实验讨论：单眼视觉相较于双眼视觉更加容易受到深度感知的限制。
这是因为双眼视觉可以通过两只眼睛的视差来确定物体的距离和位置，从而更准确地感知深度。
而单眼视觉只能依靠单眼图像的投射来感知物体的深度，限制了深度感知的准确性。
另外，左右眼的差异也会影响到深度感知。
这是因为人类的大脑接收到左右眼的视觉输入后，会结合两只眼睛的图像来形成一个整体的深度感知。
当我们只用一只眼睛观察时，这种整合过程就无法进行，导致深度感知有所偏差。
实验结论：单眼视觉与双眼视觉在深度感知上存在差异。
单眼视觉限制了我们准确感知物体的深度，而双眼视觉通过两只眼睛的图像结合来提供更准确的深度感知。
同时，不同眼睛的差异也会对深度感知产生影响。
实验意义：本实验的结果对于理解人类视觉系统的深度感知能力有一定的意义。
在实际生活中，我们处于熟悉的环境中时，往往能够通过双眼视觉获得准确的深度感知。
视觉深度测试实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过视觉深度测试，探究不同视觉线索对深度知觉的影响，并比较单眼与双眼深度知觉的准确性。
通过实验，验证双眼视觉线索在深度知觉中的重要性，以及性别差异对深度知觉的影响。
二、实验方法1. 实验材料（1）视觉深度测试仪：EP503深度知觉测试仪，用于测量深度知觉阈限的视差角。
（2）实验任务：在单眼和双眼条件下，对一系列具有不同深度知觉线索的图像进行判断，判断其深度。
2. 实验对象随机抽取10名大学生作为实验对象，其中男性5名，女性5名，年龄在18-25岁之间。
3. 实验步骤（1）实验前，向被试者简要介绍实验目的、方法及注意事项。
（2）实验过程中，被试者分别进行单眼和双眼条件下的视觉深度测试。
（3）在单眼条件下，被试者佩戴遮眼器，仅用一只眼睛观察图像。
（4）在双眼条件下，被试者正常观察图像。
（5）被试者对每张图像的深度进行判断，判断结果分为三种：远、中、近。
（6）记录被试者在单眼和双眼条件下的判断结果。
三、实验结果1. 单眼与双眼深度知觉的准确性比较通过统计分析，发现双眼条件下，被试者的深度知觉准确性显著高于单眼条件（P<0.05）。
这表明双眼视觉线索在深度知觉中起着重要作用。
2. 性别差异对深度知觉的影响通过统计分析，发现性别差异对深度知觉的影响不明显（P>0.05）。
这表明性别在深度知觉方面并没有显著差异。
3. 不同视觉线索对深度知觉的影响（1）遮挡：遮挡是单眼视觉线索中的一种，通过实验结果可以看出，遮挡对深度知觉的影响较大。
（2）线条透视：线条透视是单眼视觉线索中的一种，通过实验结果可以看出，线条透视对深度知觉的影响较大。
（3）空气透视：空气透视是单眼视觉线索中的一种，通过实验结果可以看出，空气透视对深度知觉的影响较大。
（4）明暗：明暗是单眼视觉线索中的一种，通过实验结果可以看出，明暗对深度知觉的影响较大。
（5）阴影：阴影是单眼视觉线索中的一种，通过实验结果可以看出，阴影对深度知觉的影响较大。
深度知觉测试仪的参数是怎样的呢
深度知觉测试仪的参数是怎样的呢深度知觉测试仪（Depth Perception Tester）是一种用来测量视觉感知中深度知觉的设备。
深度知觉测试仪的工作原理是利用视差原理来测算被测者视觉深度知觉的准确性。
在测量过程中，被测试者需要逐一识别不同距离和大小的物体，从而判断深度感知的准确性。
作为一种常见的眼科检测设备，深度知觉测试仪的参数需要满足一定的要求，以保证测量结果的准确性和可靠性。
测量范围深度知觉测试仪的测量范围是指仪器可以测量的最远和最近的距离范围。
一般来说，深度知觉测试仪的测量范围需要覆盖常见的物体距离范围，以满足在不同距离下的深度知觉检测需求。
精度深度知觉测试仪的精度是指仪器在测量过程中的误差范围。
精度越高，可以提高测量结果的准确性。
一般来说，深度知觉测试仪的精度需要达到测试要求，不同的应用领域需要不同的精度要求。
光源深度知觉测试仪需要一种均匀的照明设备，以保证物体表面光亮度的一致性。
常用的照明设备有LED灯和白炽灯等。
视距调节视距调节是指对深度知觉测试仪的测量范围进行调节，以符合被测试者的视力需要。
一般来说，深度知觉测试仪需要具备一定的调节范围，以适应不同测试人群的需求。
视距分类视距分类是指将被测者根据其测量结果进行分类，以便于分析和评估。
根据用户需求，深度知觉测试仪需要具备多种视距分类方式，以符合不同的应用需求。
数据处理技术深度知觉测试仪会产生大量的数据，数据处理技术是分析这些数据的重要手段。
数据处理技术包括图像处理，视觉感知模型，数据挖掘和机器学习等。
综上所述，深度知觉测试仪的参数需要满足测量范围、精度、光源、视距调节、视距分类和数据处理技术等多个方面。
这些参数的优异程度会直接影响测试结果的准确性和可靠性。
因此，在选择深度知觉测试仪时，需要综合考虑多个参数要求，以选择一款适合自己的设备。
单眼视觉深度实验报告
一、实验背景深度知觉是空间知觉的一种基本类型，是指人对物体远近距离或三维特征的知觉。
深度知觉能力在日常生活中具有重要意义，如驾驶、运动、导航等。
单眼视觉深度知觉是指仅依靠一只眼睛获取信息来估计物体距离的能力。
本实验旨在探究单眼视觉深度知觉的准确性及其影响因素。
二、实验目的1. 测量被试的单眼视觉深度知觉能力。
2. 分析不同年龄、性别、教育背景等因素对单眼视觉深度知觉的影响。
3. 探讨单眼视觉深度知觉在不同场景下的表现。
三、实验方法1. 实验对象：选取20名年龄在18-25岁之间的健康志愿者，其中男性10名，女性10名，随机分为两组，每组10人。
2. 实验材料：深度知觉测试仪、标准深度知觉测试卡片（包含不同距离的物体）。
3. 实验步骤：a. 被试随机选择一只眼睛进行测试，另一只眼睛用眼罩遮盖。
b. 被试坐在测试仪前，调整视线与测试卡片保持一致。
c. 实验者依次出示不同距离的物体卡片，要求被试判断物体的实际距离。
d. 记录被试对每个物体距离的判断结果，包括判断距离与实际距离的差值。
e. 重复步骤b-d，对另一只眼睛进行测试。
四、实验结果1. 单眼视觉深度知觉能力：实验结果显示，被试的单眼视觉深度知觉能力存在个体差异。
部分被试对物体距离的判断较为准确，而部分被试的判断误差较大。
2. 年龄、性别、教育背景对单眼视觉深度知觉的影响：实验结果显示，年龄、性别、教育背景对单眼视觉深度知觉能力的影响不显著。
3. 不同场景下的单眼视觉深度知觉表现：实验结果显示，被试在静止场景下的单眼视觉深度知觉能力优于动态场景。
五、讨论1. 单眼视觉深度知觉能力存在个体差异，可能与遗传、环境、训练等因素有关。
2. 年龄、性别、教育背景对单眼视觉深度知觉能力的影响不显著，表明单眼视觉深度知觉能力与这些因素关系不大。
3. 静止场景下的单眼视觉深度知觉能力优于动态场景，可能与动态场景中物体运动速度较快，增加了被试判断的难度有关。
六、结论本实验结果表明，单眼视觉深度知觉能力存在个体差异，且在不同场景下表现不同。
基于双目立体视觉的深度测量
式中，（XwiYwiZwi）为空间第i点的坐标；（ui,vi）为第i点的 图像坐标；M称为投影矩阵，mij为其第i行j列元素。
⎧Xwi ⋅ m11 +Ywi ⋅ m12 + Zwi ⋅ m13 +m14 −ui (Xwi ⋅ m31 +Ywi ⋅ m32 + Zwi ⋅ m33) = ui ⋅ m34 ⎨ ⎩Xwi ⋅ m21 +Ywi ⋅ m22 + Zwi ⋅ m23 +m24 −vi (Xwi ⋅ m31 +Ywi ⋅ m32 + Zwi ⋅ m33) = vi ⋅ m34
当选择的摄像机坐标系与世界坐标系原点重合时，此即为所求。
五．摄像机标定
上述方程组表示，如果标定目标上有n个己知点，并知道 它们的空间坐标与对应的图像坐标，则有2*n个关于M矩阵 元素的线性方程，用矩阵的形式表示为下式：
1 0 0 0 0 − u1 Xwi − u1Ywi 0 Xwi Ywi Zwi 1 − v1 Xwi − v1Ywi M 1 0 0 0 0 − un Xwn − un Xwn 0 Xwn Ywn Zwn 1 − vn Xwn − vnYwn − u1Zwi ⎤⎡m11⎤ ⎡u1 ⎤ ⎢m ⎥ ⎢v ⎥ − v1Zwi ⎥ ⎥⎢ 12⎥ ⎢ 1 ⎥ ⎥⎢ M ⎥ = ⎢ M ⎥ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ − un Xwn⎥⎢m32⎥ ⎢un ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ − vn Zwn ⎥ ⎦⎣m33⎦ ⎣vn ⎦
式中，ax1，ay1，ax2，ay2为摄像机的内部参数，u0，v0为 图像的主点（即图像的中心点）在图像坐标系的坐标。
七、深度测量
由上式解出Xc1，Yc1，Zc1得 ：
⎧ a x 2 (u1 − u 0 ) d ⎪ X c1 = a x 2 ( u1 − u 0 ) − a x1 ( u 2 − u 0 ) ⎪ ⎪ ⎪ a x 1 ⋅ a x 2 ( v1 − v 0 ) d ⎪ Y = ⎨ c1 a y 1 [ a x 2 ( u 1 − u 0 ) − a x 1 ( u 2 − u 0 )] ⎪ ⎪ ⎪ a x1 ⋅ a x 2 ⋅ d ⎪ Z = ⎪ c1 a ( u − u ) − a ( u − u ) x2 1 0 x1 2 0 ⎩
单目视觉图像深度测量方法研究
单目视觉图像深度测量方法研究相机与其它传感器相比,具有能够直观反映客观世界、数据量大、信息丰富等特点,而且通常价格较低、配置方便,是自动化装置和机器人感知环境传感器中的优先选择之一。
但由于普通相机在拍摄时获得的是被拍摄场景投影到成像平面上的二维图像,丢失了场景的深度信息,这使得机器无法通过图像直接得到场景中物体的远近、大小和运动速度等信息,因此需要从二维图像中恢复深度信息,即深度测量。
深度测量在工业自动化、智能机器人、目标检测和跟踪、智能交通、三维建模和3D视频制作等领域都有广泛的应用。
深度测量方法有很多种,其中基于单目视觉的图像深度测量方法具有设备简单、成本低廉、操作方便等特点而成为研究热点,并且单目相机体积小,重量轻,在一些有空间大小或载荷限制的特定场合以及手眼系统等应用中,需要或只能使用基于单目视觉的图像深度测量方法,而目前该测量方法还很不成熟,有必要对其计算原理、技术方法等方面进行研究。
因此本文对基于单目视觉的图像深度测量方法开展研究,主要工作和创新点如下:(1)提出一种基于熵和加权Hu氏不变矩的目标物体绝对深度的测量方法。
该方法用普通单目相机拍摄同一场景的两幅图像,拍摄时保持相机的参数不变,将相机沿光轴方向移动,分别在物距间隔为d的前后两处各拍摄一幅图像,然后采用LBF模型的方法分割出图像中的物体,并求出各个目标物体像的面积,再将物体像的熵的相对变化率和加权Hu氏不变矩结合起来实现图像内物体的自动匹配,最后运用本文推导的公式计算出各个目标物体的绝对深度。
文中采用真实场景图像对该方法进行了实验验证并与其他方法进行了对比,结果表明了该方法的有效性。
(2)提出一种基于SIFT特征的目标物体绝对深度的测量方法,该方法同样需要按照上面的方法获取同一场景的两幅图像,然后分别对这两幅图像进行图像分割和SIFT特征点提取,并进行图像中的目标物体匹配,接着用凸包和几何形状约束从匹配物体中选出一对最佳直线段,最后根据光学成像原理利用直线段长度计算出场景中静态目标物体的绝对深度信息。
视觉深度实验报告
一、实验背景深度知觉是视觉系统中的重要功能，它使我们能够感知物体的远近、深度和空间关系。
深度知觉不仅对日常生活具有重要意义，也是视觉科学和认知心理学研究的热点问题。
本实验旨在探究视觉深度知觉的机制，以及单眼线索和双眼线索对深度知觉准确性的影响。
二、实验目的1. 了解视觉深度知觉的原理和机制；2. 探究单眼线索和双眼线索对深度知觉准确性的影响；3. 分析性别差异对深度知觉的影响。
三、实验方法1. 实验对象：选取20名大学生（10名男生，10名女生），年龄在18-25岁之间，视力正常或矫正正常。
2. 实验材料：EP503深度知觉测试仪、电脑、投影仪、实验指导书。
3. 实验步骤：（1）实验前对被试进行视力检查，确保视力正常或矫正正常；（2）向被试介绍实验目的、步骤和注意事项；（3）被试坐在实验仪器前，调整座位高度，确保眼睛与屏幕平行；（4）被试戴上实验眼镜，通过电脑屏幕观察不同深度的物体；（5）被试根据屏幕上物体的深度，通过按钮选择相应的深度；（6）重复实验步骤，记录被试的深度知觉准确性；（7）分析实验数据，得出结论。
四、实验结果1. 单眼线索对深度知觉准确性的影响：实验结果显示，单眼线索对深度知觉准确性有一定的影响，但不如双眼线索明显。
2. 双眼线索对深度知觉准确性的影响：实验结果显示，双眼线索对深度知觉准确性有显著影响，双眼深度知觉准确性明显高于单眼。
3. 性别差异对深度知觉的影响：实验结果显示，性别差异对深度知觉的影响不明显。
五、实验结论1. 视觉深度知觉是通过多种线索实现的，其中双眼线索对深度知觉准确性有显著影响。
2. 单眼线索在一定程度上可以影响深度知觉，但不如双眼线索明显。
3. 性别差异对深度知觉的影响不明显。
六、实验讨论1. 本实验结果表明，双眼线索在视觉深度知觉中起着重要作用。
双眼视差、双眼辐合等双眼线索可以提供更精确的深度信息，从而提高深度知觉的准确性。
2. 单眼线索在视觉深度知觉中也具有一定的作用，如遮挡、线条透视、空气透视等线索可以提供部分深度信息。
深度知觉的测定
实验十深度知觉的测定一、背景介绍空间知觉是人对事物的形状、大小、深度、方位等空间特性的知觉。
在视空间知觉问题上，心理学家一直在探讨一个有趣的问题：我们的视网膜是二维的，同时又没有“距离感受器”，但为什么能知觉三维空间？经过多方面研究发现，人在形成视空间知觉的过程中，只有依靠许多客观条件和主观条件，才能判断物体的空间位置。
这些条件被称为深度线索，一般分为非视觉性深度线索和视觉线索。
前者包括眼睛的调节和双眼视轴的辐合，后者包括使用双眼时的双眼视差和使用单眼时所利用的单眼线索。
最早的深度知觉实验是黑尔姆霍兹（H．von Helmholtz）于 1866年设计的三根针实验。
他将两根针垂直地固定在同一距离上，让被试移动处于它们之间但不在同一距离上分另外一根针，直到使它看起来刚刚和那两根针一样远时为止。
这根针和那两根针的连线由垂直距离，就是深度知觉的误差。
后来，霍瓦（H．J．Howard）于1919年又设计了一个深区知觉仪，这个测量仪上有一根固定的立柱，在它的旁边还有一根可以移动的立柱。
被试在6米远处通过一个长方形的窗口只能看到这两根立柱的中间部分。
两根立柱的距离之差就是深度知觉的误差。
霍瓦用恒定刺激法测试，结果发现：双眼的平均误差为14．4毫米，单眼的平均误差则达285毫米，单眼和双眼平均误差之比约为20：1。
这足以说明双眼有更多的线索（辐合、像差）在深度知觉中起作用。
人们看不同距离物体时，视轴趋于集中或分散，大脑根据眼外肌运动量的大小获得关于深度知觉的不同信息。
人们从视辐合角的大小就可得知距离的远近。
深度知觉阈限是用双眼视角差来表示的。
图1为双眼知觉不同距离对象时的示意图。
图中a为双眼间的距离，F为相应于左面的对象支柱，F’为右面的支柱，R为与双眼轴垂直相交至 F的距离，δ为在 F与 F’间垂直相交的距离差，θ2为左眼视线至两个对象的视角，θ1为右眼视线至两个对象的视角，α2为在F上两眼注视交叉线的顶角，α1为在F’上两眼注视交叉线的顶角。
深度检测方法
深度检测方法深度检测是计算机视觉领域中一项重要的任务，可以用于实现物体检测、姿态估计、3D重建等应用。
深度检测的目标是通过计算得出场景中物体的距离信息，从而更好地理解场景的几何结构。
随着深度学习技术的发展，深度检测方法也取得了显著进展。
本文将介绍一些常见的深度检测方法及其应用。
一、深度检测的背景深度检测是计算机视觉领域中一项重要的任务，其应用涵盖了很多领域。
深度检测的核心目标是获取场景中物体的距离信息，从而能够准确地理解场景的几何结构。
传统的深度检测方法主要依赖于特征工程和机器学习算法，需要手动提取特征并设计适应的模型。
然而，这种方法的局限性在于需要依赖领域专家的经验，并且在复杂场景下表现不佳。
随着深度学习技术的发展，深度检测方法取得了突破性进展。
深度学习模型可以通过大规模数据集进行训练，自动学习到更丰富的特征表示，从而能够更好地适应不同的场景和任务。
通过深度学习技术，深度检测方法在准确性和鲁棒性上都取得了显著的提升。
二、基于深度学习的基于深度学习的深度检测方法主要分为两类：单幅图像深度估计方法和双目/多目图像深度估计方法。
1. 单幅图像深度估计方法单幅图像深度估计是指通过仅使用一张图像来估计场景中物体的深度信息。
这种方法通常基于卷积神经网络（Convolutional Neural Networks，CNN）来学习图像中的深度信息。
早期的方法主要是直接回归深度值，而近年来，一些方法提出了将深度估计问题转化为分类问题或者回归问题，通过学习到的特征和先验知识来估计深度信息。
2. 双目/多目图像深度估计方法双目/多目图像深度估计是指通过使用多幅图像来估计场景中物体的深度信息。
这种方法基于视差（Disparity）的概念，通过计算多幅图像之间的视差，从而推测出物体的距离。
双目/多目图像深度估计方法可以利用图像对之间的纹理匹配和几何约束来获得更准确的深度估计结果。
三、深度检测方法的应用深度检测方法在计算机视觉领域有着广泛的应用。
深度知觉——精选推荐
实验3 深度知觉测试『准备知识』深度知觉是指人的眼对物体三维空间远近距离的感知能力。
人眼能够在上下左右二维光学映象的基础上看出物体的深度，主要是双眼视差和单元线索的作用。
驾驶（飞机、火车、汽车）、精密加工等工作，对人的深度知觉要求较高。
深度知觉是后天形成的，并代有条件反射的性质。
『实验目的』测量人的深度知觉能力，验证双眼视差在深度知觉的能力，学习测定深度知觉差异的简易方法。
『实验仪器』实验采用北京大学仪器厂生产的深度知觉仪。
该仪器主要组成：1.垂直的竖棒，位于两侧的固定的六根的标准刺激，位于中间可前后移动的一根为变异刺激。
2.一台可驱动中间竖棒的电机。
3.一个操作竖棒移动的手键，手键上有“前进”、“后退”两个按键。
4.仪器各部分均放在一个长方形的箱子内。
箱子顶部有一支荧光灯照明，在箱子前端有一个供被试用的观察窗。
5.子的左侧有一个标尺，与可移动的竖棒相连接的指针随着竖棒的移动在标尺上做同步运动。
『实验内容』1.要求被试坐在离观察窗2 m处，使之只能看到三根竖棒的中部。
实验时被试头部不能移动，可以用适当高度物体支撑下巴。
2.接通电源。
选择移动速度。
选定一个位置的标准刺激。
3.主试将变异刺激置于前或后限位位置。
4.被试手持控制变异刺激的手键，按动“前进”或“后退”按键，调节变异刺激的位置，直到认为变异刺激和两个标准刺激排成一条水平线时，松开按钮，变异刺激停止移动。
5.主试从标尺上读出变异刺激和标准刺激的实际距离误差，就是被试深度知觉的误差。
6.捂上一只眼睛，重复上述实验步骤，测量单眼的“深度知觉误差”。
『实验结果』被试者双眼深度知觉“单眼深度知觉”备注甘辉 1mm、2mm、6mm 2mm、27mm、17mm吴潘任10mm、5mm、6mm 15mm、30mm、18mm刘显鸿3mm、12mm、7mm 12mm、28mm、22mm张泽峰8mm、13mm、6mm 19mm、21mm、29mm姜永顺7mm、3mm、12mm 21mm、32mm、25mm张鹏毅 4mm、9mm、9mm 18mm、15mm、26mm『思考题』1.一个单眼失明的人在生活中分辨远近有困难吗？为什么？谈谈自己在实验中的体会。
基于计算机视觉的深度估计方法
基于计算机视觉的深度估计方法
计算机视觉中的深度估计方法主要用于确定一个图像中物体的深度或距离关系。
以下是基于计算机视觉的深度估计方法的几个主要类型：
1.基于立体视觉的深度估计：立体视觉是一种利用两个相机或两个视点来获取深度信息的方法。
在这种方法中，首先需要校准相机来确定它们之间的几何关系，然后将两个视点图像对齐，并在它们之间进行匹配来估计深度信息。
2.基于结构光的深度估计：结构光是一种通过发射光条或光纹来获取场景中物体表面高度信息的方法。
在这种方法中，首先需要发射光条或光纹来照射场景，并记录它们在相机中的投影，然后根据它们之间的距离来估计物体表面高度。
3.基于时序序列的深度估计：时序序列是一种利用时间顺序来获取深度信息的方法。
在这种方法中，首先需要记录连续的图像序列，并将它们之间的帧与帧之间的关系进行建模，然后根据它们之间的运动来估计场景的深度信息。
4.基于深度学习的深度估计：深度学习是一种利用深度神经网络来学习场景深度信息的方法。
在这种方法中，首先需要准备好具有深度标注的数据集，然后通过训练深度神经网络来学习场景深度信息。
之后，可以使用训练好的神经网络来预测新场景的深度信息。
共轴立体视觉深度测量
共轴立体视觉深度测量熊斓晖;王元庆【摘要】Depth measurement based on co-axial stereo vision is a new method of depth recovery. It may respectively produce images by the two co-axial cameras. The image information is obtained from a single view point. The depth information of the 3-D space is converted into the Zoom parallax of 2-D space. Thereby, The depth information is recovered with the technologies of image rotating/scaling, characteristic point acquisition, image matching and central point estimation, etc. The system with the technologies has the characteristics of small volume and high real-time performance, and is based on imaging model of monocular stereo vision for machine. The principles of co-axial stereo vision are described. The depth recovery formula and algorithm of the system is introduced. The experimental result indicates that relative error is less than 0. 1 %, covariance for the actual range is 100 m and computational average depth is 99. 959 m.%共轴立体视觉测距是一种深度恢复的新方法,利用光轴处于同一直线的两架相机,从单一角度获取图像信息,将三维空间的深度信息转换成二维空间的缩放视差,从而通过图像旋转与缩放、特征点提取、图像匹配、中心点估计等技术恢复深度信息.该技术具有测量系统体积小、实时性强等特点.介绍了该技术的深度恢复公式和算法,并设计了共轴立体摄影测距传感器,用实景实验和3DS MAX模拟实验对该技术进行了验证.试验结果表明,中长距离深度测量精度优于0.1％.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)006【总页数】5页(P115-118,122)【关键词】立体视觉;共轴成像;机器视觉;图像处理;深度测量【作者】熊斓晖;王元庆【作者单位】南京大学电子科学与工程学院,江苏南京 210093;南京大学电子科学与工程学院,江苏南京 210093【正文语种】中文【中图分类】TN919-34深度测量在立体视觉技术中有着重要作用，是三维重建、目标定位不可缺少的部分。
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视觉深度的测定
[目的] 掌握视觉深度的测定方法。
[原理]
双眼视觉与单眼视觉不同，双眼视觉不仅平面视野较大，对物体大小和距离判断较单眼视觉更为准确，并有立体感。
一般用判断两根标尺的前后距离来测量视觉深度。
[对象] 学生
[器材] 电动视觉深度测定仪。
[步骤]
1、观察电动视觉深度测定仪的结构，熟悉使用方法。
2、让受试者坐在离观察窗2m处，使之只能看到三根竖棒的中部。
3、接通电源，选择移动速度，选定一个位置的标准刺激。
4、主试将变异刺激置于前或后限位位置。
5、被试手持控制变异刺激的手键，按动“前进”或“后退”按键，调节变异刺激的位置，直到认为变异刺激和两个标准刺激排成一条水平线时，松开按钮，变异刺激停止移动。
6、主试从标尺上读出变异刺激和标准刺激的实际距离误差，就是被试深度知觉的误差。
[注意事项]
测定视觉深度时受试者头不能偏斜。
[应用与评价]
当人在5～6m以外距离，用双眼区别两个物体间的距离（深度）时，误差在20mm之内，但用单眼观察时，其误差不少于120mm；距离物体越近，误差越小。
[试验结果与分析]。