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人类在认识、改造自然的过程中，80%的信息来自于图像、视频和文字。二十一世纪，数字视频、图像处理技术理所当然地成为数字化时代的核心技术之一。目前很多学校在本科阶段，就设置了含有图像处理技术内容的课程，为学生了解、掌握图像处理技术提供了良好的环境。图像处理是一门对理论与实践都要求较高的学科，课题组通过学习和了解图像处理技术在各个领域的应用，提出了“类人眼双目机器视觉实验平台”的创新性实验项目。类人眼双目机器视觉实验平台是采用两台性能相当、位置固定、水平和垂直方向均可转动、可调焦距的摄像机获取同一景物的两幅图像，通过两个摄像头所获取的二维图像来计算出景物的三维信息。它与人类的双眼视觉在原理上比较相像。本文所属栏目http:///organ/
由于双目机器视觉可以提供被观察物体的空间立体信息，因而在机器视觉领域有着广泛的应用。同时，双目机器视觉需进行的各种信号处理涉及了图像处理技术的各个方面，综合性很强，特别适合进行各种图像处理的理论研究和实践训练。目前，常用的双目机器视觉系统基本上是采用两个视轴平行或固定角度的摄像机来完成图像的采集。这种方式具有结构简单、测量速度快、测量和匹配的精度高等优点。但系统在进行测量之前，需要对摄像机进行严格的参数标定。很多情况下，整个系统的性能主要取决于摄像机参数的标定精度，这就决定了这类系统在进行工作时，不能改变摄像机原有的参数，如不能通过变焦对大范围运动的物体进行跟踪和测距。鉴于以上缺陷，课题组设计了一个灵活的类人眼双目立体视觉系统。该系统采用两台在水平和垂直方向均可转动的摄像机完成图像的采集，其中一台为主摄像机，另一台为副摄像机，在计算机中对这两路图像信号进行特征提取、图像匹配、目标测量等各种处理，实现了一个可独立工作的类似于人眼的机器视觉系统。
本系统在测量过程中，两个摄像机的参数可以根据需要进行调整，比如变焦操作，所以，本系统特别适合对大范围内运动物体进行跟踪和测距。由于本系统在进行图像处理的过程中，增加了运动控制内容，使其有了更为广泛的教学和科研应用范围。针对该立体视觉平台，我们还提出了一种新型的立体测距和追踪方法。2实验平台的总体方案传统的双目机器视觉系统都是使用双视轴平行或固定角度的两台摄像机完成图像采集任务,其工作原理如图1所示。空间中任意一点P(x,y,z)在左、右摄像机坐标系中的坐标分别为P(xa,ya)，P(xb,yb),利用两成像点的坐标差别和摄像机内外参数,即可获得点的空间坐标值，其立体匹配关系如图1所示。本系统无需对摄像机进行标定即可实现大场景下运动目标的跟踪。工作时，控制主摄像机将被测物体置于画面中心区域，副摄像机以主摄像机画面中心区域的图像为目标，在自己的场景中进行匹配，并自动调整摄像机的角度，将匹配物体的图像移至画面的中心区域。由于两摄像机之间距离固定且是已知的，因此，根据此时两台摄像机的转动角度，就可计算出被测物体的距离（本论文由网学http:// 整理提供，如需转载，请注明出处或联系我们的客服人员）
