信息学院-20153243-崔荣成-摘要1

2 0 1 9 年 优 秀 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 摘 要

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基于双目立体视觉的图像匹配与测距

信息科学与技术学院 计算机科学与技术 崔荣成

指导老师： 封筠

【摘要】双目立体视觉是计算机视觉范畴的核心之一，它利用双目相机来获得目标物体的图像，经过物体图像处理

之后得到目标物体所在场景环境的三维信息，最终实现非接触条件下测距，简单便捷。本次毕业设计主要内容为研究

基于双目立体视觉平台上的图像匹配以及目标物体的距离测量技术，图像特征提取部分研究了 SIFT 算法和 SURF 算

【Abstract】Binocular stereo vision is one of the core of computer vision. It uses binocular camera to obtain the image of

the target object. After the object image is processed, the three-dimensional information of the scene environment where the

target object is located is obtained, and finally the distance measurement under non-contact conditions is realized. Convenient.

The main content of this graduation project is to study the image matching based on the binocular stereo vision platform and

the distance measurement technology of the target object. The image feature extraction part studies the SIFT algorithm and the

SURF algorithm. The feature matching part studies the BF method and the FLANN method. The measurement research mainly

realizes the positioning and measurement of the three-dimensional position by the calculation of the parallax depth and the

transformation of the visual coordinate system. Combined with the Vision-based binocular stereo vision measurement platform

MV-VS220, a prototype demonstration system with image acquisition, image matching and distance measurement is realized

through Python+OpenCV design. The system can demonstrate the process and results of key links and the performance

1.1 研究背景和意义

人类通过感觉器官获取的外部世界信息里有 80%是来自视觉。研究生物视觉系统发现，双目是

生物具有视觉的重要前提。以人为例，当人用两眼分别观察视野前方的物体时，会发现左眼和右眼

观察到的物体在距离和方位上不大一致，这就是视差。通过视差对比分析，才能更好地研究物体在

实际世界的中位置。

由于双目立体视觉系统是通过模拟人的双眼来进行感知这一原理，因此在实际中只需要两个相

机，并将它们像人的双眼一样，安装在同一水平线上经过简单校正之后就可以投入使用。实现方式

相对简单，使用成本低廉。因此，本文通过对双目立体视觉系统的研究，可以更好地理解图像特征