双目立体视觉 综述

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[13] 常淑华.双目立体视觉匹配的预处理技术[J].吉林大学学报(理学版),2012,50(1):95-100
[14] 杨明.基于双目立体视觉的三维重建研究[D].武汉工程大学,2012 2013-11-5 2
参考文献（二）
• • • [15] 尚倩,阮秋琦等.双目立体视觉的目标识别与定位[J].智能系统学报,2011,6(4):303-311 [16] 罗丹,廖志贤.基于OpenCV的双目立体视觉测距[J].大众科技,2011(4):52-71 [17] 万智萍 基于OpenCV的双目立体视觉监控跟踪系统_
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[18] 何春燕,周付根.双目立体视觉系统定标误差分析[J].中国体视与图像分析,2003,8(4):230-234
[19] 倪厚强,卞德广等.双目立体视觉运动机构的设计[J].机械设计与研究,2008,,24(6):117-120 [20] 刘金颂,原思聪等.双目立体视觉中的摄像机标定技术研究[J].计算机工程与应用,2008,44(6):237239
一、研究意义
1、什么是视觉？
2、什么是计算机视觉？
3、什么是双目立体视觉？
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“双目”对于“单目”的优势
当一个摄像机拍摄图像时，由于图像中的像素点坐标 相对于真实的世界坐标并不是唯一的，这就造成深度信息 的丢失。
然而用两个摄像机同时拍摄图像时，可以获取同一场
景的两幅不同的图像，通过三角测量原理计算图像像素间
计算机视觉
双目立体视觉 Binocular stereo vision
周杉 2013.10.24
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参考文献（一）
• • • • [1] 隋婧金,金伟其.双目立体视觉技术的实现及其进展 [J].电子技术应用 ,2004(10) [2] 丁香,韩蕊,张岁.浅析双目立体视觉技术及其发展[J] .华人时刊（中旬刊）,2012(12) [3] 牛海涛 .双目立体视觉关键技术研究[D]. 苏州大学：光学 ,2011 [4] 程黄金.双目立体视觉系统的技术分析与应用前景[J].Computer Knowledge and Technology,2011:21452147 • • • • [5] 郑俊.基于双目立体视觉的机器人测量技术研究[J] . 计量技术,2005:15-17 [6] 刘天亮.双目立体视觉的若干理论问题研究及应用[D].东南大学,2009 [7] 葛动元,姚锡凡等.双目立体视觉系统的标定[J].机械设计与制造,2010(6):188-189 [8] 张可,张棉好.双目立体视觉系统的非线性模型建立[J].传感器与微笑系统,2006,25(10):31-37 ISTIC、PKU
•
• • •
[9] 刘源泂,孔建益等.双目立体视觉系统的非线性摄像机标定技术[J].计算机应用研究,2011,28(9):3398-3400
[10] 吴媛,周德俭.双目立体视觉系统的立体匹配[J].计算机信息技术,2009(5):67-70 [11] 任重,邵军力.双目立体视觉的匹配方法研究[J].军事通信技术,2001,22(2):69-75 [12] 蒋焕煜.双目立体视觉技术在果蔬采摘机器人中的应用[J].江苏大学学报(自然科学版),2008,29(5):378-380
•
[27] 孙杰.移动机器人双目立体视觉研究[D].浙江大学,2010 3
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参考文献（三）
• • • [28] 王兴昌.基于双目立体视觉的三维重建技术研究[D].安徽大学,2012 [29] 牛海涛.双目立体视觉关键技术研究[D].苏州大学,2011 [30]Fuqiang Zhou.A novel way of understanding for calibrating stereo vision sensor constructed by a single camera and mirrors[J].Measurement,2013(46):1147-1160 • [31]Xiaoyan Hu.A Quantitative Evaluation of Confidence Measures for Stereo Vision[J].IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE,2012:2121-2133 • [32]Xiao-bo Lai,Hai-shun Wang.A Real-time Range Finding System with Binocular Stereo Vision[D].International Journal of Advanced Robotic Systems,2012 • [33]Paul Rogister,Ryad Benosman.Asynchronous Event-Based Binocular Stereo Matching[J].IEEE.2011:347-353 • [34]Karoline Spang,Barbara Gillam.Electrophysiological Correlates of Binocular Stereo Depth without Binocular Disparities[J],PLOS ONE,2012 • [35]Suzanne Her on .Scre ening and sa mpling in studies of binocular vision[J]. Vision Research,2012(62):228-234 • [36]Hao Sun,Huanxin Zou.Surrounding Moving Obstacle Detection for Autonomous Driving Using Stereo Vision[J].International Journal of Advanced Robotic Systems,2013 2013-11-5 4
• • • • • •
[21] 原思聪.双目立体视觉中的图像匹配方法研究[J].计算机工程与应用,2008,44(8):75-78 [22] 李亚峰,秦开怀.一种双目立体视觉算法的GPU实现[J].计算机工程,2006,32(10):210-236 [23] 王以忠,刘振.一种新型的双目立体视觉测量方法的研究[J].EIC,2010:14-16 [24] 刘佳音,王忠立.一种双目立体视觉系统的误差分析方法[J].光学技术,2003,29(3):354-358 [25] 高维松,钱徽.基于双目立体视觉的人体运动仿真[J].计算机工程,2010,36(24):158-160 [26] 林俊义,黄常标.双目立体视觉摄像机标定及精度分析[J].华侨大学学报(自然科学 版),2011,32(4):364-367
的位置偏差，复原三维世界坐标中的深度信息。
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学科异同点
• 计算机视觉的研究对象主要是映射到单幅或多幅图像上的三维场景，例如三维场景 的重建。计算机视觉的研究很大程度上针对图像的内容。 • 图象处理与图像分析的研究对象主要是二维图像，实现图像的转化，尤其针对像素 级的操作，例如提高图像对比度，边缘提取，去噪声和几何变换如图像旋转。这一 特征表明无论是图像处理还是图像分析其研究内容都和图像的具体内容无关。 • 机器视觉主要是指工业领域的视觉研究，例如自主机器人的视觉，用于检测和测量 的视觉。这表明在这一领域通过软件/硬件，图像感知与控制理论往往与图像处理得 到紧密结合来实现高效的机器人控制或各种实时操作。 • 模式识别使用各种方法从信号中提取信息，主要运用统计学的理论。此领域的一个 主要方向便是从图像数据中提取信息。 • 还有一个领域被称为成像技术。这一领域最初的研究内容主要是制作图像，但有时 也涉及到图像分析和处理。例如，医学成像就包含大量的医学领域的图像分析。
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三维测量
主要应用领域
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ห้องสมุดไป่ตู้
CNKI（知网） 相关论文数据
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三、双目立体视觉 研究方向
进一步的研究方向可归纳如下：
• （1）如何建立更有效的双目立体视觉模型，能更充分地反映立体视觉不确定 性的本质属性，为匹配提供更多的约束信息，降低立体匹配的难度。 • （2）探索新的适用于全面立体视觉的计算理论和匹配策略，选择有效的匹配 准则和算法结构，以解决存在灰度失真、几何畸变（透视、旋转、缩放等）、 噪声干扰、特殊结构（平坦匹域、重复相似结构等）及遮掩景物的匹配问题； • • （3）算法向并行化发展，提高速度，减少运算量，增强系统的实用性。 （4）强调场景与任务，针对不同的应用目的，建立有目的和面向任务的体视 系统。
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计算机视觉与其他领域的关系
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二、研究现状
国 外研 究 动 态 ： Japan、MIT、 Washington& Microsoft
机器人 导航 Binocular 微操作系统 参数监测 虚拟现实 stereo vision
国 内研究 动态： 浙大、东大、 哈工大
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双目立体视觉
Binocular Stereo Vision
五大步骤
摄像机标定 特征提取
图像获取
双目立体 视觉
图像匹配
三维重建
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