3。1。2 图像预处理模块 10

3。2  特征检测模块 12

3。2。1 尺度空间的建立 14

3。2。2 极值点检测和特征点定位 16

3。2。3 特征点方向分配 19

3。2。4 特征点描述 20

3。3  特征匹配模块 22

3。3。1 K-D 树的建立 22

3。3。2 K-D 树最邻近查找 23

3。3。3 BBF 查找算法 24

3。4  错误匹配消除 25

第四章 测试 27

4。1  功能测试 27

4。2  性能测试 27

4。3  误差分析 28

结 语 30

致 谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1。1 课题研究背景与意义

视觉是人类认知世界最重要，也是最直接的感官之一，人们通过视觉可以获取到物 体的颜色、形状、位置等重要信息。其中位置信息尤为与众不同，不知你有没有做过一 个有趣的小实验，闭上一只眼睛，两只手分别水平的握着一支笔相互靠近，令人惊奇的 事情就会发生，看似笔尖将要接触的时候，实际上却交错而过。这个实验说明了一个问 题，一只眼睛对于距离的判断是不准确的。除此之外，人眼判断距离的功能也有很大的 缺陷，除了一些天赋异禀或者经过严格训练的人之外，大多数人利用视觉估计出的距离 与实际值之间都会存在较大的误差。

计算机视觉是对人类视觉的一种模拟，这种模拟主要是通过计算机软硬件的配合与 一些合理的算法实现的，生物视觉十分的复杂，到现在为止也没有完全研究透彻，用计 算机模拟生物视觉更是难上加难，分别采用不同的系统模拟人眼的不同功能是一个非常 好的主意，测距功能便是计算机视觉研究的重要组成部分之一。双目测距就是利用人眼 估距的原理完成计算机测距，并且可以弥补人眼估距时的不足，获得量化的距离信息和 更大的精度。

现如今计算机视觉领域的很多技术已经可以很好的运用到现实生产生活中，双目测 距技术也是其中具有代表性的一个。随着计算机技术的飞速发展和信息时代的来临，人 工智能计划已经被提上了日程并也已经产生了初步的成果，拥有人工智能的机器人也不 仅仅存在于科幻电影中，这些机器人不仅拥有人类一样聪明的大脑，最终的目标是拥有 人类一样的学习能力，可以自主的从外界获取到的信息中不断提高。作为获取外界信息 的最为重要的感觉之一，计算机视觉对于机器就如同人的眼睛对人来说一样重要，拥有 了计算机视觉的机器人可以自主的对自己和外界进行控制、检测、组织等一系列行为， 计算机视觉推动着人工智能技术的发展，对人类文明的进步功不可没。

人眼可以看成一个自动对焦且焦距可变的照相机，一只眼睛不能准确的判断距离信 息这个结论延伸到计算机视觉上可以得出：如果想用摄像头拍出的图像判断与物体的距 离也需要多于一个摄像头。人的大脑相当于一个运算速度很快的处理器，通过经验判断 与物体之间的距离，但是想用计算机实现这样的功能就需要合理的设计与科学的算法。 双目测距具有非接触测量、实现方便等优点，在许多领域具有广阔的应用前景和发