雙目視覺是計算機視覺的一個重要分支，即由不同位置的兩臺或一臺相機經過移動或旋轉拍攝同一幅場景，通過計算空間點在兩幅圖像中的視差，獲得空間點的三維坐標值。與其他獲取三維信息的方法相比，雙目視覺模擬人類雙眼處理景物的方式可靠簡便，在許多領域具有應用價值，如機器人導航、工業零件三維測量及虛擬現實等。高宏偉所著的《計算機雙目立體視覺》在介紹雙目視覺基本原理的基礎上，闡述了雙目立體視覺的實現技術。同時，本書針對傳統雙目視覺的相關算法存在的缺點，給出了改進方法或提出了新模型，使之*為有效可靠；另外，本書將提出的新模型與新算法應用於實際工程領域，拓展了雙目視覺的應用領域。

高宏偉所著的《計算機雙目立體視覺》是一本比較全面和繫統研究計 算機雙目立體視覺理論、技術及其應用的學術專著。 《計算機雙目立體視覺》在介紹雙目視覺基本原理的基礎上，闡述了 雙目立體視覺的實現技術。同時，本書針對傳統雙目視覺的相關算法存在 的缺點，給出了改進方法或提出了新模型，使之更為有效可靠；另外，本 書將提出的新模型或新算法應用於實際工程領域，拓展了雙目視覺的應用 領域。 本書可供廣大科研人員、工程技術人員使用，也可供模式識別、信號 處理、計算機科學與工程、自動化等有關專業高年級學生和研究生參考。

第1章 計算機視覺研究概述/1
1.1 主動測距技術/2
1.2 被動測距技術/4
1.2.1 單目視覺/5
1.2.2 雙目視覺/6
1.2.3 三/多目視覺/11
參考文獻/12
第2章 相機標定/17
2.1 相機成像模型/17
2.1.1 參考坐標繫/17
2.1.2 針孔模型/18
2.1.3 畸變模型/20
2.2 相機標定算法概述/22
2.2.1 DLT法的原理/24
2.2.2 Tsai的兩步法的原理/26
2.2.3 Z Zhang的平面模板兩步法的原理/30
2.3 相機的預標定/36
2.3.1 一種快速準確的標定特征點存儲算法/36
2.3.2 改進的相機光心計算方法/40
2.3.3 實驗結果與分析/44
2.4 改進的兩步標定算法/46
2.4.1 基於三維重投影誤差的Tsai兩步法/46
2.4.2 考慮多個畸變繫數的仿DLT兩步法/50
2.4.3 基於進化計算的仿DLT兩步法/53
2.4.4 實驗結果與分析/57
參考文獻/62
第3章 對極幾何及其恢復方法/66
3.1 雙目視覺的對極幾何/66
3.1.1 成像模型/66
3.1.2 基礎矩陣/67
3.1.3 基礎矩陣的求解方法/68
3.2 對極幾何的離線恢復/69
3.2.1 簡單背景下的恢復/69
3.2.2 復雜背景下的恢復/71
3.2.3 實驗結果與分析/71
3.3 對極幾何的在線恢復/73
3.3.1 基於成像幾何的圖像坐標約束證明/74
3.3.2 基於圖像坐標約束的稀疏匹配算法/77
3.3.3 魯棒稀疏匹配算法/80
3.3.4 實驗結果與分析/83
3.4 圖像極線校正算法概述/86
3.5 基於基礎矩陣的校正算法/88
3.5.1 校正算法原理/88
3.5.2 實驗結果與分析/90
參考文獻/92
第4章 稠密匹配/95
4.1 稠密匹配算法概述/95
4.2 局部*優化匹配算法/99
4.2.1 基於灰度互相關的匹配算法/99
4.2.2 基於Census變換的匹配算法/100
4.3 全局*優化匹配算法/101
4.3.1 基於特征約束的快速匹配算法/101
4.3.2 基於圖論*小切割的匹配算法/105
4.3.3 改進的基於圖論*小切割的匹配算法/110
4.3.4 實驗結果與分析/111
4.4 誤匹配的去除方法/116
4.4.1 圖像灰度均衡算法/116
4.4.2 基於視差均值的濾波算法/119
4.4.3 基於真實控制點的視差濾波算法/120
4.4.4 實驗結果與分析/121
參考文獻/123
第5章 三維重建/129
5.1 三維重建算法概述/129
5.2 基於歐氏空間的場景三維點雲計算方法/131
5.2.1 立體成像幾何法/131
5.2.2 *小二乘法/132
5.3 基於OpenGL的三維顯示方法/135
5.3.1 坐標繫的轉換與統一/135
5.3.2 三角剖分與紋理粘貼/136
5.4 三維重建軟件結構/139
5.4.1 三維重建流程/139
5.4.2 雙相機標定模塊/142
5.4.3 圖像匹配模塊/143
5.4.4 三維重建顯示模塊/144
5.5 實驗結果與分析/145
參考文獻/148
第6章 雙目視覺的特例及應用/150
6.1 光軸垂直的雙目視覺測距繫統/150
6.1.1 測距模型推導/150
6.1.2 測距結果與分析/155
6.2 基於平行雙目視覺的星球漫遊車人機交互繫統/160
6.2.1 星球漫遊車技術研究概述/160
6.2.2 基於車體坐標繫的總體標定方法/166
6.2.3 漫遊車的運動學建模/168
6.2.4 基於平行雙目視覺的漫遊車運動仿真研究/180
參考文獻/194
結束語/197