双目立体视觉问题2008-10-3020:24双目立体视觉的研究一直是机器视觉中的热点和难点。使用双目立体视觉系统可以确定任意物体的三维轮廓，并且可以得到轮廓上任意点的三维坐标。因此双目立体视觉系统可以应用在多个领域。现说明介绍如何基于HALCON实现双目立体视觉系统，以及立体视觉的基本理论、方法和相关技术，为搭建双目立体视觉系统和提高算法效率。双目立体视觉是机器视觉的一种重要形式，它是基于视差原理并由多幅图像获取物体三维几何信息的方法。双目立体视觉系统一般由双摄像机从不同角度同时获得被测物的两幅数字图像，或由单摄像机在不同时刻从不同角度获得被测物的两幅数字图像，并基于视差原理恢复出物体的三维几何信息，重建物体三维轮廓及位置。双目立体视觉系统在机器视觉领域有着广泛的应用前景。HALCON是在世界范围内广泛使用的机器视觉软件。它拥有满足您各类机器视觉应用需求的完善的开发库。HALCON也包含Blob分析、形态学、模式识别、测量、三维摄像机定标、双目立体视觉等杰出的高级算法。HALCON支持Linux和Windows，并且可以通过C、C++、C#、VisualBasic和Delphi语言访问。另外HALCON与硬件无关，支持大多数图像采集卡及带有DirectShow和IEEE1394驱动的采集设备，用户可以利用其开放式结构快速开发图像处理和机器视觉应用软件。一.双目立体视觉相关基本理论说明1.1双目立体视觉原理双目立体视觉三维测量是基于视差原理，图1所示为简单的平视双目立体成像原理图,两摄像机的投影中心的连线的距离，即基线距为b。摄像机坐标系的原点在摄像机镜头的光心处，坐标系如图1所示。事实上摄像机的成像平面在镜头的光心后，图1中将左右成像平面绘制在镜头的光心前f处,这个虚拟的图像平面坐标系O1uv的u轴和v轴与和摄像机坐标系的x轴和y轴方向一致，这样可以简化计算过程。左右图像坐标系的原点在摄像机光轴与平面的交点O］和02。空间中某点P在左图像和右图像中相应的坐标分别为卩丄片严］）和P2（u2,v2）。假定两摄像机的图像在同一个平面上，则点P图像坐标的Y坐标相同,即v1=v2。由三角几何关系得到：上式中（xc,yc，zc）为点P在左摄像机坐标系中的坐标，b为基线距，f为两个摄像机的焦距，（u］,V］）和（u2,v2）分别为点P在左图像和右图像中的坐标。视差定义为某一点在两幅图像中相应点的位置差：由此可计算出空间中某点P在左摄像机坐标系中的坐标为：图1双目立体成像原理图（平视双目视觉模图2一般双目立体视觉系统原理图=(b*u1)/d“c=(b*v1)/d內c=(b*f)/d同理，可以得到P点在右摄像机坐标系中的坐标为：P2rx2c=(b*u2)/dYy2c=(b*v2)/d
