双目立体视觉测距原理

双目立体视觉测距原理
双目视觉测距原理的基础是视差。

视差是指当两个眼睛观察同一物体时，由于视角的不同，物体在两个眼睛中的位置差异。

这种差异可以用来
推算物体距离的远近。

视差的计算过程主要包括两个步骤：一是根据两个图像的相似性找到
对应的点，即建立左右视差对应关系；二是通过计算视差值来推算物体的
距离。

下面将详细介绍这两个步骤。

在实际应用中，首先需要对场景进行双目摄像机的标定。

这个过程通
常包括获取标定板的图像、提取标定板的特征点、计算标定矩阵等步骤。

标定完成后，就可以进行双目视觉测距了。

第一步是建立左右视差对应关系。

通过双目摄像机获取到的两个图像，我们需要找到对应的特征点，从而建立左右视差对应关系。

常用的特征点
匹配算法有SIFT、SURF、ORB等。

这些算法能够在两个图像中寻找到相似
的特征点，从而找到对应的关系。

第二步是计算视差值。

在得到视差对应关系后，我们可以通过计算视
差值来推算物体的距离。

视差值与物体距离之间存在着一定的数学关系，
常用的计算方法是三角测量法。

具体而言，根据两个摄像机之间的基线长度、摄像机的焦距和视差值的大小，可以通过简单的数学关系计算出物体
的距离。

双目立体视觉测距原理的优点是可以获得比单目视觉更精确的深度信息。

由于两个摄像机观察角度的差异，双目视觉可以获得更多的深度信息。

此外，双目视觉测距也具有一定的鲁棒性，即在一些复杂场景下仍然可以
获得较准确的测距结果。

然而，双目视觉测距原理也存在一些局限性。

首先，双目系统的视差
范围有限，当物体距离过远或过近时，视差值会超出可接受的范围，这会
导致测量结果不准确。

其次，双目系统对环境光照条件和纹理特征的要求
较高，如果环境光照变化大或者物体表面没有足够的纹理信息，会影响特
征点的提取和匹配，从而降低测距的精度。

总结而言，双目立体视觉测距原理通过模拟人类双眼视觉系统来获得
物体的深度信息。

它的基本原理是通过计算两个眼睛观察同一物体时的视
差来推算物体的距离。

虽然存在一些局限性，但双目视觉测距技术已经在
实际应用中取得了很大的成功，并且在未来的发展中有着广阔的应用前景。