雙目視覺的原理和應(yīng)用

雙目視覺(binocular vision)指利用雙眼的視覺信息來獲得更豐富和準(zhǔn)確的視覺感知。這種視覺方式使我們能夠感知距離、深度和方向等信息，從而更好地適應(yīng)周圍環(huán)境。在雙目視覺的研究領(lǐng)域，有許多詞匯，為了更好地理解雙目視覺的原理和應(yīng)用，下面是一些必備的詞匯:

視差（Disparity）：視差是指同一物體在兩個圖像中投影點之間的水平距離，它與物體到相機的距離成反比，因此可以用來估計物體的深度。視差圖（Disparity Map）是指存儲立體校正后單視圖所有像素視差值的二維圖像。

基線（Baseline）：直線B為基線，它是連接兩個相機光心的直線。

焦距：相機鏡頭到成像平面的距離，也就是相機的視角大小。焦距越大，相機能夠看到的物體越清晰，但是也會導(dǎo)致視野范圍變小。

相機標(biāo)定 (Camera calibration)：確定相機內(nèi)外參數(shù)的過程，用于將圖像上的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為實際物理坐標(biāo)。

立體校正（Stereo Rectification）：立體校正是一項關(guān)鍵的預(yù)處理步驟，它通過變換兩個圖像平面，使得它們共面并且與基線平行，從而將左右圖像的極線對齊，并且使對應(yīng)的像素在同一行上。這樣，在進行立體匹配時，我們只需要在一條水平掃描線上搜索對應(yīng)像素，而無需在整個圖像上進行搜索。這極大地降低了計算復(fù)雜度，并提高了匹配的效率。

三角化 (Triangulation)：通過測量兩個視角之間的幾何關(guān)系來計算三維場景中點的位置的過程。

立體匹配（Stereo Matching）：立體匹配是指尋找兩個圖像中相同物體或場景的對應(yīng)點，從而計算出它們之間的視差。立體匹配的方法有很多，可以分為基于塊匹配的算法、基于特征匹配的算法、基于能量優(yōu)化的算法和基于深度學(xué)習(xí)的算法等。常用的基于塊匹配的方法如以SAD、SSD、NCC為代表，基于特征匹配的方法如SURF、SIFT、ORB等。

視差圖（Disparity Map）：視差是指同一物體在兩個圖像中投影點之間的水平距離，它與物體到相機的距離成反比，因此可以用來估計物體的深度。視差圖是指存儲立體校正后單視圖所有像素視差值的二維圖像。

深度圖（Depth Map）：深度圖是指存儲場景中每個像素點到相機的距離（深度）值的二維圖像。深度圖可以通過視差圖和相機參數(shù)來計算，也可以通過其他方法如結(jié)構(gòu)光、激光雷達或深度學(xué)習(xí)等來獲取。

點云 (Point cloud)：由許多三維坐標(biāo)點組成的數(shù)據(jù)集，點云可以用于三維重建和場景分析。

編輯：黃飛

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