1. 什么是视觉
视觉是一个古（gǔ）老的（de）研（yán）究（jiū）课题，同（tóng）时又（yòu）是人类观察（chá）世（shì）界、认知世界（jiè）的重要功能（néng）和手段。人类（lèi）从外界（jiè）获得的信息约有（yǒu）75%来（lái）自视觉系统，用机器（qì）模拟人类的视觉功能是人们多年的梦想。视觉神经生理学，视觉心里学，特别是计算（suàn）机技术、数字图像处理、计算（suàn）机图形学、人工智（zhì）能等学（xué）科的发展（zhǎn），为利用（yòng）计算机实现模拟人类的视觉成为可能。在现代工（gōng）业自动化生产（chǎn）过程中，计算机（jī）视觉正成为（wéi）一种提高生产（chǎn）效率和检验产品质量的关键技术之一（yī），如机器零件的自动检测、智（zhì）能机器人控（kòng）制、生（shēng）产线的（de）自（zì）动监控（kòng）等;在国防和航天等领域，计算机视觉也（yě）具（jù）有（yǒu）较重要的意义，如运（yùn）动目标的自动跟（gēn）踪与识（shí）别、自主车导航及（jí）空（kōng）间机（jī）器人（rén）的视觉控制等。
人类（lèi）视觉过程可以看作（zuò）是一个从感（gǎn）觉到知觉的复杂过程，从狭义上来说视觉的最终目的（de）是要对场景作出对观察者（zhě）有意（yì）义（yì）的解（jiě）释和描述；从广义上说，是根（gēn）据（jù）周围的环境和（hé）观察者的意愿，在解（jiě）释（shì）和描（miáo）述的基础上做出行为（wéi）规划或（huò）行为决策。计算机视觉研（yán）究的目的使计（jì）算机具（jù）有通过二（èr）维图像信息来认知三维环（huán）境（jìng）信息的能力，这（zhè）种（zhǒng）能（néng）力不仅使机器（qì）能感知三维环境中物体的几何信息(如（rú）形状、位置、姿态运（yùn）动等)，而（ér）且能进一步对它们（men）进行（háng）描述、存（cún）储、识别与（yǔ）理解，计（jì）算机视觉己（jǐ）经发展起一（yī）套（tào）独立的（de）计算理论与算法。
2. 什（shí）么（me）是计算（suàn）机双（shuāng）目立体视觉
双目（mù）立体视觉(Binocular Stereo Vision)是机器（qì）视觉的一种（zhǒng）重要形式，它是基于视差（chà）原（yuán）理并（bìng）利用成像设备（bèi）从不同的位置（zhì）获取（qǔ）被测物体的两幅图像，通（tōng）过计算图像对应点间的（de）位置偏差（chà），来获取物体三维几何信息的方法。融合两只（zhī）眼睛获得的（de）图像并观察它们之间的差别，使我们可以获（huò）得明显（xiǎn）的深度（dù）感，建立特征（zhēng）间的对应（yīng）关（guān）系，将（jiāng）同一空间物理点（diǎn）在不同图（tú）像中（zhōng）的映像点对应起（qǐ）来，这个（gè）差别，我们称作视（shì）差(Disparity)图像。
双目立（lì）体（tǐ）视觉（jiào）测（cè）量方法具有效率高、精度合适、系统结构简（jiǎn）单、成本（běn）低等优点，非常适合于制造现场的在线、非接触产品检测和（hé）质量控制（zhì）。对运（yùn）动物体（包括动物（wù）和人体（tǐ）形（xíng）体（tǐ））测（cè）量（liàng）中，由（yóu）于（yú）图像获取是在瞬间（jiān）完（wán）成的，因此（cǐ）立体视觉方法是一种更有效的（de）测量方法（fǎ）。双目立体（tǐ）视觉（jiào）系（xì）统是计（jì）算机视觉的关键技术之一（yī），获取空间三维（wéi）场景的距离信息也是计算机（jī）视觉研究中最基础的内容（róng）。
双目立体（tǐ）视觉的开（kāi）创（chuàng）性工作始于上世纪的60年代中期。美（měi）国MIT的Roberts通过从数（shù）字（zì）图像（xiàng）中提取立（lì）方（fāng）体、楔形（xíng）体和棱柱体等简单规则多面体的三维结构，并对物（wù）体的形状（zhuàng）和（hé）空间关系进行（háng）描述（shù），把过去的（de）简单二维图像分（fèn）析推广到了复杂的三维场景，标（biāo）志着（zhe）立体视觉技术的诞生。随着研究的深入，研究的（de）范（fàn）围（wéi）从边缘（yuán）、角点等特（tè）征的提取，线条、平（píng）面、曲面等几何要（yào）素（sù）的（de）分析，直到对图像（xiàng）明暗、纹理、运动和成像几何等进行分（fèn）析，并建立起各（gè）种数据结构（gòu）和（hé）推理规则。特别是上世纪80年（nián）代初，Marr首（shǒu）次将图（tú）像（xiàng）处理、心理物理学、神经生理学和临床精（jīng）神病学的研（yán）究成果（guǒ）从信息（xī）处理的角度进（jìn）行概（gài）括，创立了（le）视觉计算理论框架。这一基本（běn）理论对立（lì）体（tǐ）视觉技术的发展产生了（le）极大的推（tuī）动作用（yòng），在这（zhè）一领域已形成了从图像（xiàng）的获取到最终的三维场景可视（shì）表面（miàn）重构的完整体（tǐ）系，使（shǐ）得立（lì）体（tǐ）视觉已成为（wéi）计算（suàn）机视觉中（zhōng）一个非常重要的（de）分支。
3、总（zǒng）结
经过几十（shí）年来（lái）的发展，立体视（shì）觉在机器人（rén）视（shì）觉、航空（kōng）测绘、反求工（gōng）程、军事运用、医学成像（xiàng）和工业检测等（děng）领域（yù）中的运用越来（lái）越（yuè）广。
以视（shì）觉（jiào）系统为基（jī）础的三维非接触（chù）式（shì）高速（sù）测量是一个（gè）重要（yào）的研究方向，双目立体（tǐ）视（shì）觉方法是其中一种最常用（yòng）的方法。为（wéi）了能够（gòu）将这些技术应用在实际的无（wú）人（rén）机（jī）项目中，需要尽可（kě）能（néng）提高算法的效（xiào）率与精度。
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