立体视觉深度获取共85页
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基于双目立体视觉的深度感知技术研究共3篇基于双目立体视觉的深度感知技术研究1随着计算机科学技术的不断发展,双目立体视觉深度感知技术成为研究的热点之一。
本文将阐述该技术的发展历程和应用情况,并探讨当前的研究进展和发展趋势。
一、发展历程早期的双目立体视觉技术主要是通过人工对图像进行匹配来获取深度信息。
这种方法需要大量的人工投入,且匹配结果依赖于操作员的经验和技能,难以应用于实际生产中。
为了解决这一问题,研究者开始采用计算机算法来进行深度感知。
二、应用情况1. 机器人导航双目立体视觉技术在机器人导航中得到了广泛的应用。
机器人可以通过摄像机获取环境深度信息,从而避开障碍物,按照预设路径进行移动。
2. 三维建模双目立体视觉技术可以用于三维场景的建模。
通过获取物体的深度信息,可以建立物体的三维模型,从而更好地理解其形状和结构。
3. 自动驾驶技术自动驾驶技术需要实时获取道路和控制车辆的距离信息。
双目立体视觉技术可以快速获取道路和障碍物的深度信息,从而实现车辆的自动行驶。
三、研究进展1. 基于神经网络的深度感知近年来,研究者开始采用神经网络算法来提高双目立体视觉技术的准确度和效率。
神经网络可以自动学习和提取深度特征,并可用于深度估计和场景重建。
此外,神经网络还可以通过增加训练数据进行模型优化。
2. 基于时间维度的深度感知时间开销是双目立体视觉技术中的瓶颈之一。
针对这一问题,研究者开始将时间维度引入到深度感知中。
该方法可以在时间和空间上对图像进行标定,从而提高双目立体视觉技术的速度和准确度。
3. 基于多传感器的深度感知双目立体视觉技术只能在有光线的条件下正常工作。
为了提高深度感知在不同环境下的准确度和鲁棒性,研究者开始探索多传感器融合技术。
该技术可以融合不同传感器获取的信息,从而更好地理解物体的深度和形状。
四、发展趋势随着双目立体视觉技术的不断进步,研究者开始探索其应用范围的拓展。
未来,双目立体视觉技术将会更好地与其他技术结合使用,例如虚拟现实、增强现实等。
双目立体视觉匹配双目立体视觉匹配是指利用人类双眼在空间中略微不同的视角,联合大脑进行视觉信息的处理和匹配,从而获得空间的深度和立体感。
在现代科技中,利用双目立体视觉匹配可以实现很多实用的应用,比如立体影像、立体游戏、机器人视觉导航等。
双目立体视觉匹配技术是计算机视觉和人工智能领域的一个重要研究方向,具有广泛的应用前景。
一、双目立体视觉原理人类通过双眼获取的两幅视觉图像,实际上是同一个物体在不同视角下的投影。
这两幅图像之间存在视差,也就是物体在不同视角下的位置差异。
大脑通过对这些视差的处理,得出了深度信息,使我们能够感知到物体的三维空间位置。
双目立体视觉匹配主要涉及视差的计算和匹配。
在数字图像处理中,利用计算机对双眼获取的两幅图像进行处理和匹配,从而获取深度信息。
通常采用的方法包括视差计算、视差匹配和深度图生成等步骤。
1. 视差计算:通过一系列像素级的图像处理方法,计算出两幅图像之间的视差。
常见的计算方法包括半全局匹配(Semi-Global Matching, SGM)、立体匹配算法(Stereo Matching)、视差图像传感器(Depth Sensing Image Sensor)等。
2. 视差匹配:将两幅图像中对应的像素进行匹配,找到它们之间的视差值。
通常采用的方法包括基于特征点的匹配、基于像素级的匹配等。
3. 深度图生成:根据计算得出的视差信息,生成目标物体的深度图,从而实现三维空间中物体位置的感知。
双目立体视觉匹配的原理是基于人类视觉的工作原理,通过模拟人类双眼的工作方式,从而实现数字图像的深度感知和立体视觉效果。
二、双目立体视觉应用双目立体视觉匹配技术在现代科技中应用广泛,涉及到多个领域,包括计算机视觉、人工智能、机器人技术等。
以下将介绍一些典型的双目立体视觉应用。
1. 立体影像:利用双目立体视觉匹配技术,可以实现立体影像的拍摄和显示。
通过双目相机拍摄的图像以及虚拟现实(Virtual Reality, VR)或增强现实(Augmented Reality, AR)技术,可以实现逼真的立体影像体验。
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]。
双目立体视觉三维算法双目立体视觉,听起来是不是有点高大上?其实它的原理很简单,简直就像咱们的眼睛一样。
你瞧,咱们平时看东西,都是靠两只眼睛的配合,形成一个立体的图像。
没错,这就是双目立体视觉的精髓。
要是你有过戴3D眼镜的经历,那种“哇,东西好立体”的感觉,其实就是双目立体视觉在工作。
简单来说,就是利用两个不同角度的视点,来获取深度信息,给你一个更真实的世界感。
想象一下,你在逛街,看到一个橱窗里的玩具车。
你的左眼和右眼看到的角度不一样,这个玩具车就会在你的脑海中变得立体而生动。
可别小看这个过程,里面可藏着不少技术活。
摄像头就像你的小眼睛,它们分别拍摄不同角度的图像,然后通过一些神奇的算法,拼凑出一个完整的3D模型。
就像拼图游戏一样,把一块块图片拼成一个完整的图案,脑洞大开,越拼越有趣。
再说说深度信息。
它就像一把钥匙,打开了立体视觉的门。
简单来说,就是通过计算两张图像之间的差异,来确定物体的距离。
距离越近,影像的差别就越大;距离越远,影像的差别就小。
用这个原理,咱们的技术小伙伴们可以判断出物体的远近,真是妙不可言。
就像在舞台上看表演,离得近,能看清演员的每一个表情;离得远,只能瞅个大概。
双目立体视觉的应用可不仅仅局限于街头看玩具。
想象一下,未来的自动驾驶汽车,车上的摄像头就能像咱们的眼睛一样,实时判断周围的物体。
行人、车辆、路障,全都能被识别出来。
这样一来,安全系数就大大提升了,司机们也可以松一口气,毕竟安全第一嘛。
可见,科技真是推动社会进步的强大动力。
不过,双目立体视觉也不是没有挑战的。
光线变化、遮挡物、甚至是不同的摄像头质量,都可能影响最终的效果。
就像你在拍照时,突然有个朋友从旁边冒出来,遮住了你想拍的美景。
于是,算法工程师们就得绞尽脑汁,想出各种办法来克服这些问题。
甚至需要考虑到各种环境因素,就像天气预报一样,得精确到位。
除了在自动驾驶中的应用,双目立体视觉在虚拟现实和增强现实中也大显身手。
想想看,戴上VR眼镜,身临其境的感觉真是棒极了。
三维重建的四种常用方法在计算机视觉和计算机图形学领域中,三维重建是指根据一组二维图像或其他类型的感知数据,恢复或重建出一个三维场景的过程。
三维重建在许多领域中都具有重要的应用,例如建筑设计、虚拟现实、医学影像等。
本文将介绍四种常用的三维重建方法,包括立体视觉方法、结构光法、多视图几何法和深度学习方法。
1. 立体视觉方法立体视觉方法利用两个或多个摄像机从不同的视角拍摄同一场景,并通过计算图像间的差异来推断物体的深度信息。
该方法通常包括以下步骤:•摄像机标定:确定摄像机的内外参数,以便后续的图像处理和几何计算。
•特征提取与匹配:从不同视角的图像中提取特征点,并通过匹配这些特征点来计算相机之间的相对位置。
•深度计算:根据图像间的视差信息,通过三角测量等方法计算物体的深度或距离。
立体视觉方法的优点是原理简单,计算速度快,适用于在实时系统中进行快速三维重建。
然而,该方法对摄像机的标定要求较高,对纹理丰富的场景效果较好,而对纹理缺乏或重复的场景效果较差。
2. 结构光法结构光法利用投影仪投射特殊的光纹或光条到被重建物体表面上,通过观察被投射光纹的形变来推断其三维形状。
该方法通常包括以下步骤:•投影仪标定:确定投影仪的内外参数,以便后续的光纹匹配和几何计算。
•光纹投影:将特殊的光纹或光条投射到被重建物体表面上。
•形状计算:通过观察被投射光纹的形变,推断物体的三维形状。
结构光法的优点是可以获取目标表面的细节和纹理信息,适用于对表面细节要求较高的三维重建。
然而,该方法对光照环境要求较高,并且在光纹投影和形状计算过程中容易受到干扰。
3. 多视图几何法多视图几何法利用多个摄像机从不同视角观察同一场景,并通过计算摄像机之间的几何关系来推断物体的三维结构。
该方法通常包括以下步骤:•摄像机标定:确定每个摄像机的内外参数,以便后续的图像处理和几何计算。
•特征提取与匹配:从不同视角的图像中提取特征点,并通过匹配这些特征点来计算摄像机之间的相对位置。
立体空间摘要:立体空间是指由三维物体和其所占据的空间组成的空间体系。
在视觉、设计、建筑和艺术等领域中,立体空间被广泛运用,并对人们的感知和体验产生重要影响。
本文将探讨立体空间的概念、特征以及在不同领域中的应用。
1. 引言立体空间是我们生活中常见的一种空间形式。
与平面空间相比,立体空间具有更多的维度和深度,能够给人以立体感的视觉体验。
在建筑中,立体空间是设计师创造出令人愉悦的空间环境的重要因素之一。
在艺术中,立体空间可以通过雕塑、装置艺术等形式呈现出来。
立体空间的研究不仅可以帮助我们更好地理解和利用空间,还能够丰富我们的视觉体验和创造能力。
2. 立体空间的特征立体空间具有以下几个特征:(1)三维性:立体空间具有三个维度,即长度、宽度和高度。
这些维度让人们能够在空间中感知到物体的大小、形状和位置。
(2)深度感:与平面空间相比,立体空间具有更丰富的深度感。
通过增加前景、中景和背景等元素,可以进一步增加立体空间的深度感。
(3)体积感:立体空间中的物体具有实体性和体积感,可以通过触觉和视觉来感知。
(4)透视效果:在绘画和设计中,透视是实现立体空间感的重要手段。
通过透视原理,可以使画面中的物体看起来有远近之别,增加了立体空间的真实感。
(5)立体感知:人们通过双眼看到的两幅略有差异的图像,使大脑能够感知到物体的三维形状和位置,从而产生立体感。
3. 立体空间的应用(1)建筑设计中的立体空间:在建筑设计中,立体空间是一个重要的考虑因素。
建筑师通过控制空间的高度、比例和形状等要素,创造出令人愉悦、舒适的立体空间环境。
立体空间的运用可以使建筑更具层次感和立体感,增强用户的体验和感知。
(2)艺术作品中的立体空间:立体空间在艺术作品中有着广泛的应用。
雕塑作品通过实体的立体空间呈现出艺术家的创作思想和表达意义。
装置艺术作品通过体积感和透视效果创造出令人惊叹的立体空间效果,打破了传统平面艺术的限制,让观众能够身临其境地感受艺术作品。
基于HALCON的双目立体视觉系统实现双目立体视觉系统是一种模拟人眼观察物体的视觉系统,通过两个摄像机模拟人眼的双眼观察物体的方式,获取物体的三维信息。
HALCON是一种广泛应用于机器视觉领域的开发工具,可以用于开发和实现双目立体视觉系统。
双目立体视觉系统通过两个距离较短的摄像机成像同一个场景,利用两个图像的差异来计算场景中物体的深度信息。
在HALCON中,实现双目立体视觉系统的关键步骤包括相机校准、图像获取、图像匹配以及深度计算。
首先,进行相机校准。
双目相机系统的校准是获取准确三维信息的基础,HALCON提供了相机标定工具来获取相机的内参和畸变参数。
通过使用标定板或者特定的标定物体拍摄一组图像,可以通过HALCON的相机标定工具获取相机的校准参数。
接下来,进行图像获取。
使用两个相机同时拍摄同一个场景的图像,获取左右两个相机的图像。
HALCON提供了图像处理的函数和工具,可以方便地读取和处理图像。
然后,进行图像匹配。
通过对左右两个相机的图像进行匹配,找到对应的视差点对。
HALCON提供了多种图像匹配算法,可以根据具体的应用需求选择合适的算法,例如基于相似度的匹配算法、基于特征点的匹配算法等。
最后,进行深度计算。
根据图像匹配得到的视差点对,可以通过三角测量方法计算物体的深度信息。
HALCON提供了三角测量的函数和工具,可以根据视差和相机间的基线距离计算出物体的深度。
除了基本的双目立体视觉系统实现,HALCON还提供了丰富的图像处理和计算机视觉函数,可以进行目标检测、目标跟踪、图像分割等进一步的应用开发。
双目立体视觉系统在智能制造、机器人导航、自动驾驶等领域具有广泛应用。
通过HALCON的支持,可以方便地实现双目立体视觉系统,并为各种应用场景提供高效可靠的解决方案。
总结来说,基于HALCON的双目立体视觉系统实现,需要进行相机校准、图像获取、图像匹配和深度计算等步骤。
HALCON提供了丰富的函数和工具,可以方便地实现这些步骤,并为双目立体视觉系统的应用提供强大的支持。
双目立体视觉原理双目立体视觉是人类视觉系统利用双眼获取深度信息的一种视觉方式。
在日常生活中,我们常常利用双眼来感知物体的位置、距离和深度,这得益于双目立体视觉原理的作用。
双目立体视觉原理是指人类通过左右两只眼睛同时观察同一物体,由于左右眼之间存在一定的视差,从而产生了深度信息,使我们能够感知到物体的立体形状和位置。
双目立体视觉原理的实现基于人类双眼之间的视差。
当我们观察远处的物体时,左右眼所看到的图像几乎是一样的,视差较小;而当观察近处的物体时,左右眼所看到的图像会有较大的差异,视差较大。
通过比较左右眼的视差,人类大脑能够计算出物体的距离和深度信息。
双目立体视觉原理在人类视觉系统中扮演着重要的角色。
首先,双目立体视觉使我们能够更准确地感知物体的位置和距离,这对于日常生活中的行走、操纵物体等活动至关重要。
其次,双目立体视觉也为我们提供了更加生动和真实的视觉体验,使我们能够感受到物体的立体形状和空间位置,这对于艺术、设计和娱乐等领域具有重要意义。
在工程应用中,双目立体视觉原理也被广泛应用于计算机视觉、机器人技术等领域。
通过模拟人类双目视觉系统,计算机可以实现对物体的三维重建和深度感知,从而实现对环境的理解和感知。
在机器人领域,双目立体视觉也被用于实现机器人的自主导航、避障和抓取等任务,为机器人赋予了更加灵活和智能的能力。
总的来说,双目立体视觉原理是人类视觉系统中一项重要的功能,它使我们能够感知物体的立体形状和位置,为我们的日常生活、艺术创作和工程应用提供了重要的支持。
随着科学技术的不断发展,双目立体视觉原理也将继续发挥着重要的作用,并为人类带来更加丰富和多彩的视觉体验。
立体视觉图像显示的实现与研究的开题报告一、研究背景立体视觉图像显示是一种将场景转换为可以为人类立体感知的形式的技术。
它使用一种称为立体成像的技术创建具有深度感的影像,使人眼睛看到不同的角度,从而产生3D束体效应。
随着虚拟现实、增强现实等技术的发展和应用,立体视觉图像显示技术也得到了广泛的应用。
二、研究内容本文将主要研究以下内容:1. 立体成像技术的原理及应用立体成像是通过在左右眼睛之间以不同的方式呈现两个角度不同的图像来产生立体效果的技术。
在本文中,我们将比较和研究不同的立体成像技术、算法和设备,包括有直接视差立体成像、长宽比图像立体成像、基于纹理论的立体成像、基于深度信息的立体成像等。
2. 人类视觉系统的特征与模型人类视觉系统是立体视觉的基础,在研究立体视觉图像显示技术的同时,也需要深入了解和研究人类视觉系统的特征和模型。
3. 立体视觉图像的质量评估对于不同的立体成像技术,如何评估其输出的立体视觉图像的质量是一个重要的问题,这也将是本文的研究重点之一。
4. 立体视觉图像的应用立体视觉图像的应用广泛,包括虚拟现实、医学、娱乐、广告等领域。
本文将研究立体视觉图像在不同领域的应用,探索未来的发展方向。
三、研究意义随着人们对高质量立体视觉图像的需求越来越大,研究立体视觉图像显示技术变得越来越重要。
本文的研究和探索将有助于:1. 提高立体视觉图像的质量和效果;2. 推动立体视觉技术的发展和应用;3. 为医学、娱乐、广告等领域提供更加逼真的立体视觉体验;4. 探索虚拟现实和增强现实等新兴技术的发展方向。
四、研究方法本文将结合文献研究和实验研究的方法,利用MATLAB、OpenCV等软件平台进行数据分析和算法开发,实现立体视觉图像的生成和评估。
五、研究成果本文的研究成果包括:1. 立体成像技术的比较及优缺点分析;2. 人类视觉系统的特征和模型研究及应用探索;3. 基于常用评估指标的立体视觉图像质量评估模型开发及实验验证;4. 立体视觉图像在医学、娱乐、广告等领域的应用探索。
《基于双目立体视觉定位和识别技术的研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展,计算机视觉技术在众多领域中得到了广泛的应用。
其中,双目立体视觉定位和识别技术以其高精度、高效率的特点,在机器人导航、无人驾驶、三维重建等领域中发挥着越来越重要的作用。
本文旨在研究基于双目立体视觉的定位和识别技术,分析其原理、方法及在各领域的应用,以期为相关研究提供参考。
二、双目立体视觉原理双目立体视觉技术基于人类双眼的视觉原理,通过两个相机从不同角度获取物体的图像信息,然后利用图像处理技术对两幅图像进行匹配、计算,从而得到物体的三维空间信息。
该技术主要包括相机标定、图像预处理、特征提取与匹配、三维重建等步骤。
三、双目立体视觉定位技术双目立体视觉定位技术是利用双目相机获取的图像信息,通过图像处理算法对物体进行定位。
该技术主要包括以下步骤:1. 相机标定:确定相机内参和外参,包括相机的焦距、光心位置、畸变系数等。
2. 图像预处理:对两幅图像进行去噪、平滑等处理,以便更好地提取特征。
3. 特征提取与匹配:利用特征提取算法(如SIFT、SURF等)提取两幅图像中的特征点,并通过匹配算法(如暴力匹配、FLANN匹配等)找到对应的特征点。
4. 三维定位:根据匹配的特征点,利用三角测量法等算法计算物体的三维空间坐标。
四、双目立体视觉识别技术双目立体视觉识别技术是在定位技术的基础上,进一步对物体进行分类、识别。
该技术主要包括以下步骤:1. 特征描述与分类:根据提取的特征点,建立物体的特征描述符,并通过分类器(如支持向量机、神经网络等)进行分类。
2. 模式识别:利用机器学习等技术对物体进行识别,包括目标检测、语义分割等。
3. 深度学习应用:利用深度学习算法(如卷积神经网络等)对物体进行更精确的识别和分类。
五、应用领域双目立体视觉定位和识别技术在众多领域中得到了广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 机器人导航与无人驾驶:通过双目相机获取周围环境的信息,实现机器人的自主导航和无人驾驶。
《基于双目立体视觉的测量技术研究》一、引言双目立体视觉技术在测量领域有着广泛的应用,特别是在需要精确获取物体三维信息的场合。
通过模拟人眼双目视觉原理,双目立体视觉技术能够有效地捕捉并处理三维空间信息,从而实现对物体形状、尺寸、位置等参数的精确测量。
本文将探讨基于双目立体视觉的测量技术的研究现状、原理、方法及实际应用。
二、双目立体视觉测量技术原理双目立体视觉测量技术基于视差原理,通过模拟人眼双目视觉过程,利用两个相机从不同角度获取同一物体的图像信息。
通过对两幅图像进行特征提取、匹配、三维重建等处理,从而得到物体的三维空间信息。
该技术主要包括图像获取、图像预处理、特征提取与匹配、三维重建等步骤。
三、双目立体视觉测量技术方法1. 图像获取与预处理:利用两个相机从不同角度获取同一物体的图像信息,并进行预处理,如去噪、灰度化、二值化等,以提高后续处理的准确性。
2. 特征提取与匹配:在预处理后的图像中提取特征点或特征线,然后通过算法进行特征匹配,得到对应点或线的匹配关系。
3. 三维重建:根据特征匹配结果,结合相机参数及三角测量原理,进行三维重建,得到物体的三维空间信息。
四、双目立体视觉测量技术研究现状目前,双目立体视觉测量技术在国内外均得到了广泛的研究和应用。
在算法方面,研究者们不断提出新的特征提取、匹配及三维重建算法,以提高测量的精度和效率。
在应用方面,双目立体视觉测量技术已广泛应用于工业检测、医疗诊断、无人驾驶、虚拟现实等领域。
五、双目立体视觉测量技术的优势与挑战优势:1. 精度高:双目立体视觉测量技术能够精确获取物体三维空间信息,具有较高的测量精度。
2. 灵活性强:该技术适用于各种复杂环境下的测量任务,具有较好的灵活性和适应性。
3. 非接触式测量:双目立体视觉测量技术为非接触式测量,不会对被测物体造成损伤。
挑战:1. 算法复杂度高:双目立体视觉测量技术涉及到的算法较为复杂,需要较高的计算能力和处理速度。
gc立体视觉匹配原理-回复GC立体视觉匹配原理是指一种基于双目视觉的图像处理方法,通过分析左右两幅图像之间的差异来实现深度信息的获取和三维重建。
该原理广泛应用于计算机视觉和机器人领域,为机器感知和理解环境提供了重要指导。
下面将详细介绍GC立体视觉匹配原理的具体步骤和应用。
首先,GC立体视觉匹配原理的第一步是图像的预处理。
双目摄像头拍摄的图像往往会存在噪声、光照不均等问题,因此需要对图像进行预处理,提高匹配的准确性。
常见的预处理方法包括图像去噪、灰度均衡、直方图均衡化等。
第二步是特征提取。
在双目图像中,我们需要找到一些具有代表性和稳定性的特征点,以便进行匹配。
常见的特征点包括角点、边缘等。
特征提取的目的是为了减少计算量和提高匹配效果。
接下来是视差计算。
视差是指左右两幅图像中对应像素点之间的水平偏移量,是计算深度信息的关键。
常见的视差计算方法包括像素级匹配、区域级匹配、基于能量函数的优化等。
其中,像素级匹配是最简单的方法,通过计算两幅图像中对应像素的灰度差异来计算视差。
区域级匹配则是将图像分成相邻区域,并对每个区域进行匹配,再将匹配结果整合得到最终的视差图。
而基于能量函数的优化方法则是通过定义一个能量函数,通过迭代求解能量最小化的问题来得到视差。
第四步是视差滤波。
视差图中可能存在一些不一致的视差值,即视差不连续或离群点。
为了消除这些噪声,需要对视差图进行滤波处理。
常见的滤波方法包括中值滤波、高斯滤波等,可以通过减小噪声来提高深度图的质量。
最后一步是三维重建。
在得到视差图之后,可以通过三角测量原理将视差转化为实际的深度信息,即三维坐标。
通过三维重建,可以实现对场景的空间感知和理解,为后续的目标检测、路径规划等任务提供基础。
GC立体视觉匹配原理在计算机视觉和机器人领域有着广泛的应用。
在机器人导航中,通过双目视觉可以获得场景的深度信息,从而实现对环境的建模和地图构建。
在机器人抓取任务中,双目视觉可以实现对物体的精确定位和抓取规划。
双眼视差与距离判断——立体视觉漫谈(二)人们早就知道,双眼视觉具有对方向和深度进行信息加工的特殊功能。
眼睛的视网膜是平面的,却能产生三维空间的知觉。
人类用两只眼睛来判断距离的能力在心理学中叫作深度知觉。
它包括两种情况。
一种是判断观察者到物体的距离,也称为绝对距离。
另一种是判断两个物体之间的距离,或者同一物体内部不同部分之间的距离,又称为相对距离。
实验表明,人判断相对距离的能力比判断绝对距离的能力要精确许多倍。
在眼球中,通过晶状体中心和视网膜中央窝中心的连线,叫做视轴。
人们在观察一个物体时,总是要使两眼的视轴同时对准这个物体,即双眼视轴向鼻侧集中,从而使两眼的中央窝对准物体,以便获得清晰的视像。
这种现象叫做双眼视轴的辐合。
视轴集中视轴分散图1 L:眼睛到物体的距离d:目间距 :辐合角度看近距离物体时,双眼的辐合角度增大,视轴趋于集中;看远距离物体时,双眼的辐合角度减小,视轴趋于分散;观察更远的物体时,视轴接近平行。
图1表明,视轴的辐合角度θ取决于观察者的目间距d和物体P离开眼睛的距离L,即θ=dL。
显然,目间距大的人对距离知觉的准确性有利。
当物体的距离非常远,L接近∞时,距离再有变化,辐合角度的变化就很小了。
这时辐合机制在距离知觉中基本上不再起作用。
人依靠辐合所提供的信息能相当准确地判断45米范围内物体的距离。
图2-2看一个平面物体时,物体的视象分别落在两眼视网膜的对应部位上。
图2-2中,如果注视点为P,则P点的象便落在两眼视网膜的中央窝P1和P2处。
物体上A点和B点的视象也分别落在两眼视网膜的对应部位A1、A2、B1、B2处,A1、A2都在中央窝的右侧,B1、B2都在中央窝的左侧,并且B1P1=B2P2,P1A1=P2A2。
物体的其他部分的视象也同样落在两个视网膜各自的对应部位上。
可以想象,如果把两个视网膜重合起来,两个视象是完全重迭的。
这时人知觉到的便是平面物体。
图2-3在看立体物体时,由于人的两眼之间相距大约65毫米,所以两眼是从不同角度观察的:除两眼能看到的物体的共同部分外,左眼看到物体的左边部分多些;右眼看到物体的右边部分多些。
立体视觉的研究进展杨亮;胡础图;刘密密;项凯;萨楚拉;芳原草【摘要】立体视觉是来自双眼视觉的深度感,是双眼视觉的最高形式,是出生后获得的.立体视觉是建立在双眼同时视和融合功能基础上的高级双眼视功能.立体视觉随着眼的发育而发育,是出生后逐渐发育完善的.立体视的判定受检查距离、视力、年龄、红绿眼镜、斜视弱视、屈光不正、屈光参差等因素的影响,其中斜视弱视是最重要的原因.立体视检查已广泛应用于临床,包括斜视、弱视的筛选,选择斜视手术的时机及术后评估.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2014(020)011【总页数】3页(P1965-1967)【关键词】同时视;融合功能;立体视【作者】杨亮;胡础图;刘密密;项凯;萨楚拉;芳原草【作者单位】呼伦贝尔市人民医院眼科,内蒙古呼伦贝尔021008;呼伦贝尔市人民医院眼科,内蒙古呼伦贝尔021008;呼伦贝尔市人民医院眼科,内蒙古呼伦贝尔021008;呼伦贝尔市人民医院眼科,内蒙古呼伦贝尔021008;呼伦贝尔市人民医院眼科,内蒙古呼伦贝尔021008;呼伦贝尔市人民医院眼科,内蒙古呼伦贝尔021008【正文语种】中文【中图分类】R778立体视觉是人类和高级动物的双眼判断外界物体三维立体空间的能力,是双眼视觉的高级组成部分。
立体视觉是建立在同时视和融合功能基础上的一种高级视觉功能,是双眼精确判断外物三维结构和距离的能力。
立体视觉能反映双眼单视功能的好坏,与人们的生活密切相关,使得手眼协调性更好。
立体视检查已广泛应用于临床[1-3],包括斜视、弱视的筛选,选择斜视手术的时机及评价手术疗效的重要指标。
1 立体视觉的发育过程1.1 发育的早期以往很多研究认为,人的立体视觉发育开始于生后3~4个月[4-5]。
立体视觉的发育和精细的立体视锐度的形成依赖于准确协调的眼球运动功能及双眼黄斑中心凹注视。
立体视觉在出生时并没有发育完善,需要充分的黄斑中心凹视觉刺激来促进发育。
双目立体视觉匹配双目立体视觉匹配是一种通过两只眼睛同时观察物体来获取深度信息的技术。
通过比较两只眼睛看到的图像,可以确定物体的位置和形状,从而实现立体视觉。
这项技术在计算机视觉和机器人领域有着广泛的应用,可以用于三维重建、物体识别、姿态估计等领域。
双目立体视觉匹配的原理是利用人类的双眼视差来获得深度信息。
当一个物体处于距离眼睛较远的位置时,两只眼睛看到的图像有一定的差异,这种差异称为视差。
通过比较两只眼睛看到的图像,可以计算出物体的深度信息。
在计算机视觉中,双目立体视觉匹配也是通过比较两个图像中的像素点来确定它们之间的视差,从而获取深度信息。
在实际应用中,双目立体视觉匹配需要解决许多问题,如计算图像中的像素点之间的视差、处理图像中的噪声和遮挡等。
为了解决这些问题,研究人员提出了许多算法和方法,如卷积神经网络、特征点匹配、立体匹配算法等。
在双目立体视觉匹配中,特征点匹配是一种常用的方法。
该方法通过寻找图像中的特征点,并比较它们在两个图像中的位置来计算视差。
特征点可以是图像中的角点、边缘点、纹理点等。
当两个图像中的特征点匹配成功时,就可以计算出它们的视差,并获得深度信息。
除了特征点匹配外,立体匹配算法也是双目立体视觉匹配中的重要方法。
该算法通过比较两个图像中的区域来计算视差,并获取深度信息。
在立体匹配算法中,常用的方法包括区域匹配算法、基于能量函数的算法、基于图割的算法等。
这些算法都是通过比较两个图像中的区域来计算视差,并获取深度信息。
近年来,深度学习算法在双目立体视觉匹配中也得到了广泛的应用。
通过训练深度神经网络,可以实现对双目立体图像的特征提取和深度估计。
这种方法可以有效地处理图像中的噪声和遮挡,并获得更精确的深度信息。
双目立体视觉匹配是一种重要的计算机视觉技木,它可以在计算机视觉和机器人领域中实现三维重建、物体识别、姿态估计等应用。
要实现双目立体视觉匹配,需要解决图像中的特征点匹配、立体匹配算法、深度学习算法等问题。