另“眼”相看 CamCar视觉观察辅助系统
双眼视觉PPT课件
• 40cm+1.00D1内隐斜
• 瞳距为60mm
.
36
• 答案： Sheard’s法则 6m时融合需求为4△，储备为12△，因此
R≥2D，符合Sheard’s法则。 40cm融合需求为6△，储备为6△，R≤2D，不
符和法则。 处理：a.加棱镜 P=2/3D-1/3R=2/3*6-
1/3*6=2△，因为是内隐斜基底方向为BO。 b.球镜改变 AC/A=6-1/1=5，
称为视网膜对应成分或对应点。一个物体的 影象只有同时落在两眼视网膜的对应点上传 入大脑才能被感觉为一个印象。两眼同名同 部位而又有共同视觉方向的只有两眼黄斑部， 其他部位的视网膜成分则各依其与黄斑部的 距离结成对应关系。一眼黄斑部鼻侧的一点 与另一眼黄斑部颞侧等距离的另一点相对应， 即这两点的视觉方向相同，均向本身的反对
.
6
• 5．两眼能把落在视网膜非对应点上的 物像矫正至正位，这种能力称为融合 力。这种功能是通过大脑枕叶的心理 视觉反射活动实现。
.
7
• （二）运动的条件： 在运动功能上，要保持两眼的位置在各眼位 上相互协调一致，这种能力称双眼注视力 （同向或异向）。注视远处的物体时，两眼 视线能达到平行；注视近处物体时，两眼则 要动用调节，并协调地行使集合与散开运动； 向侧方运动时，双眼能达到以相同速度或幅 度进行运动。当双眼运动不协调时，小的差 异则可用融合力加以控制成为隐斜，双眼视 觉尚可保持；但大的障碍则无法形成双眼单
.
16
• 图3 检查立体视
.
17
• 二、生理机制
• （一）视觉方向 视网膜成分生来就具有向空间投
射的方向性，这种功能由高级视觉中 枢的结构所决定，视网膜黄斑中心凹 的视觉方向是正前方，在它鼻侧的视 网膜成分向颞侧投射，颞侧向鼻侧投 射，上方向下方投射，下方向上方投 射。
人眼的立体视觉名词解释
人眼的立体视觉名词解释人类视觉系统是一个复杂的系统，其中一个关键的能力就是立体视觉。
立体视觉，也被称为深度知觉或空间视觉，是指人眼通过双眼同时观察物体来感知物体的三维形状和位置的能力。
它是人类感知世界的重要方式，为我们提供了丰富的视觉信息，帮助我们进行空间导航、物体识别和行为决策等。
立体视觉的原理基于人眼的双目视觉。
人类有两只眼睛，它们分别位于脑袋的两侧，通过在不同位置观察同一个物体来产生视差，从而实现对物体的深度感知。
每只眼睛看到的图像会有细微差别，这是因为它们的位置不同，这种差别就是视差。
大脑会将这些视差信息整合起来，形成立体视觉。
立体视觉的过程可以分为四个主要的步骤：获取两个视觉图像、计算视差、整合视差信息和产生深度感知。
首先，人眼通过左右两只眼睛同时观察物体，获取两个略微不同的视觉图像。
这就是为什么我们需要两只眼睛而不是一只眼睛来进行立体视觉的原因之一。
然后，大脑会对这两个视觉图像进行处理，计算它们之间的视差。
视差的大小与物体距离眼睛的远近有关，离眼睛越近，视差越大。
接着，大脑会将这些视差信息整合起来，形成一个立体视觉的整体观感。
这个过程是由大脑中的皮层区域完成的，这些区域被称为立体视觉皮层。
最后，我们能够感知物体的深度和位置。
通过立体视觉，我们可以判断物体是靠近还是远离我们，是在我们的左侧还是右侧，甚至可以估计物体的大小和形状。
立体视觉的重要性和应用广泛。
它不仅帮助我们感知世界，还对许多领域具有重要的意义。
在医学上，立体视觉可以用于诊断和治疗一些视觉障碍，帮助恢复患者的立体视觉能力。
在工程领域，立体视觉被用于机器人视觉、三维重建和虚拟现实等技术中，模仿人类的视觉能力，实现更智能和真实的交互体验。
然而，立体视觉也有其局限性。
对于那些只有一个眼睛或者两只眼睛之间距离较小的人来说，立体视觉的效果会受到限制。
此外，人脑对立体视觉的处理也需要一定的时间，所以在高速运动或快速变化的情况下，立体视觉可能会变得不那么准确。
双目视觉成像原理
双目视觉成像原理双目视觉成像原理是指人类双眼通过视网膜接收到的图像信息，通过大脑的处理，形成我们对三维物体位置、深度和距离等感知能力。
这种成像原理是基于人类拥有两只眼睛，每只眼睛分别观察同一场景的不同角度所形成的视差来计算图像的深度信息。
首先，我们了解一下人眼的构造。
人眼是由眼球、角膜、晶状体、虹膜、瞳孔、视网膜等组成。
其中，眼球是一个球状的结构，其中包含有视网膜，视网膜上有大量视觉感受器，即视杆细胞和视锥细胞。
当外界的光线通过角膜和晶状体折射后进入眼球，最终在视网膜上形成图像。
当我们观察其中一物体时，双眼分别从不同的位置观察到该物体，这就导致了两只眼睛所观察到的图像中存在一定的视差。
视差是指物体在两只眼睛中的位置差异，也可以理解为左右眼所看到的图像不完全相同，这种不同主要体现在物体的位置上。
根据视差的理论，当物体远离我们看时，两个视点之间的差距较小，视差也较小；而当物体靠近我们时，两个视点之间的差距增大，视差也增大。
通过大脑对所观察到的图像进行处理，我们可以根据视差推断出物体的距离和深度信息。
在图像匹配方面，大脑会将两只眼睛所观察到的图像进行比较，找出两个图像中相似的部分，这个过程被称为视网膜对应。
大脑会将两个图像的每个像素点进行比较，找到相同的点。
这些相同的点可以被视作是两个视点中物体的同一点，在计算深度时非常重要。
在深度计算方面，大脑通过视差来估算物体的深度。
根据视差原理，当物体离我们越近时，它在两个视网膜上的位置差距就越大；反之，当物体离我们越远时，它在两个视网膜上的位置差距就越小。
大脑会根据这个差距来计算物体的距离和深度。
另外，人类在使用双目视觉成像原理时，还会利用一些额外的线索来帮助深度感知，比如大小大小线索、运动感知线索、重合线索等。
这些线索可以帮助我们更准确地感知物体的深度和距离。
通过双目视觉成像原理，人类可以更好地感知和理解三维空间中的物体。
利用这一原理，我们可以进行深度感知、距离判断和物体识别等。
《双眼视觉分析》课件
双眼视觉的特点
双眼视觉可以感知三维空间
双眼视觉可以感知物体的远近、深浅和立体感，这是因为两只眼睛从略微不同 的角度观察物体，大脑根据这种差异来计算物体的深度和距离。
双眼视觉可以提高视觉分辨率
两只眼睛共同工作，可以增加对物体的细节和纹理的感知能力，从而提高视觉 分辨率。
多模态信息融合
将多种信息源融合在一起，以提高双眼视觉的准 确性和可靠性，是未来研究的一个重要方向。
3
个性化定制和智能化交互
未来的双眼视觉技术将更加注重个性化定制和智 能化交互，以提高用户体验和满足不同用户的需 求。
双眼视觉在未来的应用前景
虚拟现实和增强现实
随着虚拟现实和增强现实技术的发展，双眼视觉将在其中 发挥重要作用，为人们提供更加真实、沉浸式的体验。
双眼视觉的功能
双眼视觉可以增强运动感知
双眼视觉可以增强对物体的运动感知，这是因为两只眼睛可以同时跟踪物体的运 动，提供更准确的运动信息。
双眼视觉可以增强颜色感知
双眼视觉可以增强对颜色的感知，这是因为两只眼睛可以同时观察物体，提供更 全面的颜色信息。
02
双眼视觉的生理机制
眼球的运动与协调
01
02
恢复正常的视觉功能。
视觉训练
03
通过特定的训练方法，改善眼球运动和立体视觉功能，提高视
觉感知能力。
05
双眼视觉的未来发展
双眼视觉研究的新进展
01
深度学习在双眼视觉中的应用
随着深度学习技术的发展，越来越多的研究者开始探索如何利用深度学
习算法来改善和优化双眼视觉的检测和识别。
02
眼动追踪技术的进步
《双眼视觉分析》课件
在军事领域的应用
01
02
03
目标识别
在军事侦察中，利用双眼 视觉分析技术可以对目标 进行快速、准确的识别。
导航定位
在军事导航中，利用双眼 视觉分析技术可以实现高 精度的导航和定位。
作战模拟
在军事训练中，利用双眼 视觉分析技术可以构建逼 真的作战模拟环境，提高 训练效果。
在虚拟现实领域的应用
立体显示
在虚拟现实中，利用双眼 视觉分析技术可以实现逼 真的立体显示效果，提高 用户的沉浸感。
场景交互
通过双眼视觉分析，用户 可以在虚拟现实中实现更 自然、更直观的交互方式 。
虚拟试衣
在虚拟试衣中，利用双眼 视觉分析技术可以实现对 衣服的立体感和真实感的 模拟，提高用户体验。
06
双眼视觉的未来发展
双眼视觉研究的难点与挑战
02
这些过程涉及到多个器官和系统 的协同工作，任何一个环节的异 常都可能导致双眼视觉的异常或 丧失。
02
双眼视觉的功能
深度感知
双眼视觉能够提供更准确的深度感知，因为两只眼睛从略微不同的角度观察物体 ，大脑综合处理这两只眼睛传来的视觉信息，使我们能够判断物体的远近和深度 。
双眼视觉还能帮助我们更好地判断距离，这对于驾驶、射击、运动和日常生活都 非常重要。
安全监控
在公共安全和工业安全领域， 双眼视觉技术可以用于监控和
检测异常行为和事件。
THANKS
提高动态视力
双眼视觉能够提高我们的动态视力，即我们快速跟踪和追 踪运动物体的能力。
因为两只眼睛可以同时观察并跟踪多个运动物体，这使得 我们在运动中能够更好地捕捉和反应。
03
双眼视觉异常
双眼视觉异常的原因
01
视觉系统的结构与功能
视觉系统的结构与功能视觉系统是人类重要的感知系统之一，它负责接收、处理和解释外界环境中的视觉信息。
通过视觉系统，人类能够感知到丰富的视觉色彩、形状和运动等信息。
本文将探讨视觉系统的结构与功能，并对其在人类认知和日常生活中的作用进行探讨。
一、视觉系统的结构视觉系统主要由眼睛、视觉神经和大脑组成。
眼睛是视觉系统的起点，它负责接收外界的光信号并转化为神经电信号。
眼睛的外部结构包括角膜、巩膜、虹膜、晶状体和眼球等，内部则包括视网膜、玻璃体和脉络膜等。
角膜和晶状体负责将光线聚焦到视网膜上，虹膜则通过调节瞳孔的大小来控制进入眼球的光线量。
视觉神经是连接眼睛与大脑的桥梁，它由视神经、视交叉、视束和视皮质等部分组成。
视神经负责将光信号传递给大脑，并通过视交叉将一侧眼球的视觉信息传递到对侧大脑半球。
视皮质是视觉系统的最终处理区域，它分为视觉皮质和视觉副皮质两部分。
视觉皮质主要负责接收和解码来自视网膜的信息，而视觉副皮质则参与高级的视觉加工和认知过程。
二、视觉系统的功能视觉系统的主要功能是接收和解释外界的视觉信息，进而产生对环境的认知。
它能够感知到物体的形状、颜色、大小和位置等特征，以及物体的运动和空间关系。
视觉系统还能够进行模式识别，将感知到的视觉信息与之前的经验进行比对，从而识别出熟悉的物体和场景。
视觉系统在人类的认知和日常生活中起着重要的作用。
首先，它是人类获取信息最重要的途径之一。
通过视觉系统，人们能够观察和了解周围的世界，获取到丰富的信息。
其次，视觉系统对于人类的运动和协调也有重要影响。
通过视觉系统，人们能够感知到自己和周围物体的位置关系，从而进行准确的运动和动作控制。
此外，视觉系统还参与了人类的情绪和认知过程。
视觉信息可以引起人们的情绪体验，而视觉系统的认知过程也与人类的思维和决策密切相关。
因此，对于视觉系统的结构和功能的深入理解对于我们认识人类感知、思维和行为具有重要意义。
通过研究视觉系统，我们可以揭示人类大脑的工作原理，并对视觉障碍和认知功能紊乱等疾病进行诊断和治疗。
双眼视觉学28190
视觉功能在于识别外物，确定外物的方位，并确立自身在外界的方位。
双眼视觉优于单眼视觉之处，不仅有两眼叠加的作用，降低视感觉阈值，扩大视野，消除单眼的生理盲点，更主要的是具有三维的立体视觉，使得主观的视觉空间更准确反映外在的实际空间。
立体视觉使得手眼协调更为准确。
现代生活无论工作或休闲，大多在近处，故其重要性是不言而喻的。
然而双眼视觉是面双刃剑，倘若双眼视觉缺陷障碍，将引起单眼视觉所没有的症状，如复视、弱视、斜视、抑制、异常视网膜对应、立体视觉丧失、视觉空间弯曲和视疲劳等等。
认识双眼视觉问题的发生、诊断和处理，必须从学习正常双眼视开始。
第一节正常双眼视概述人类所拥有的双眼，为人们的视觉功能带来了无限的好处，不仅增加了人眼视觉分辨率、扩大视野、消除单眼的生理盲点，并提供了三维的立体视觉。
双眼视野(binocularvisualfield)：人的单眼视野在水平位上颞侧约90。
，鼻侧约60。
，总共约为150。
，双眼视野约为180。
，中间120。
为双眼所共有，是双眼视觉功能之所在。
颞侧30。
为各眼单独所有，呈半月形，称为颞侧半月(temporalcrescents)(图1-1)。
立体视觉(stereopsis)：人的两眼间距(interoculardistance)约60—65mm，两眼看外物的观点稍有不同，以至两眼的视网膜像也稍有差异，经大脑的处理，产生双眼的深径知觉，即立体视觉。
虽然单眼凭借深径提示(monocularcues，odepth)如透视、阴影、外物轮廓视、视差移动等也能判断远近距离，而由双眼的立体视觉确定远近距离的准确性要高得多。
立体视觉能准确地作外物定位(10calization)和在外界环境中的自身定位(orientation)。
Worth(1921年)最早提出双眼视觉分为三级：第一级为同时视(simultaneousperception)，各眼能同时感知物像；第二级为平面融像(flatfusion)，两眼物像融合为一，但不具深径觉；第三级为立体视觉，产生三维空间的深径觉。
《双目立体视觉》课件
05
双目立体视觉的应用案例
机器人视觉导航
机器人视觉导航是双目立体视觉的重要应用之一。通过双目立体视觉技术，机器 人可以获取周围环境的深度信息，实现自主导航、避障和路径规划等功能。
双目立体视觉技术可以帮助机器人识别障碍物、行人和车辆等，提高机器人的安 全性和可靠性。
医学影像分析
在医学领域，双目立体视觉技术被广泛应用于医学影像分析 。通过双目立体视觉技术，医生可以获取患者的三维立体图 像，提高诊断的准确性和可靠性。
深度学习技术Байду номын сангаас
随着深度学习算法的不断发展， 双目立体视觉技术将更加智能化 ，能够自动识别和提取更多的三
维信息。
实时处理能力
随着计算能力的提升，双目立体 视觉技术将实现更快速、实时的 三维重建，满足实时应用的需求
。
多传感器融合
未来双目立体视觉技术将与其他 传感器技术（如激光雷达、毫米 波雷达等）融合，实现更全面的
运动模糊问题
总结词
运动模糊是由于摄像机或物体快速移动导致图像模糊的现象，对双目立体视觉的深度感知造成干扰。
详细描述
在动态环境中，摄像机或物体的快速移动可能导致图像模糊，从而影响双目立体视觉系统的深度感知 能力。为了解决这一问题，研究者们提出了基于运动补偿的算法，通过分析图像中的运动轨迹，对模 糊图像进行还原和补偿，以提高深度感知的准确性。
详细描述
在复杂的光照条件下，如明暗交替、阴影或高光，双目视觉 系统可能难以准确判断物体的深度和距离。这主要是因为阴 影或高光区域中的物体可能会与背景融为一体，导致立体匹 配算法失效。
遮挡和透明物体问题
总结词
遮挡和透明物体是双目立体视觉中的常见挑战，需要特殊算法来处理。
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0镜 上 安 装 的摄 像 头 解 决 了 这 个 问 题
≈ 分 前 后 向安 装 头
?
，
过 车载 图像 处理 器 对 影像 加 以 合成
．
摄 像 头 的拍 摄 角度
．
为 驾驶 者 提 供
．
一
个全 景
以4 9
。
横 向 范 围 自动 调 整
。
大大 拓展
物体影像
便 于 驾驶 员 判 断 障
，
； 员 的视 野 范 围 驶
．
这样会短 时
，
I
m
．
这样
C
一
来 转 换 车 道 的危 险 性 很 大
。
车路线 时
．
C
a m
C
a r
系 统 会 自动 调 整 摄 像
．
散 驾驶 员 的 注 意 力 统 美 中不 足 的地 方
。
．
笔者认 为
翰
这是
a r视
觉观 察辅 助 系统通 过 在 两 侧
，
头 角度 寻 找 最 佳 观 察 视 角
同 时系统会通
，
，
，
。
八
a m
C
a r系
统 是 福 特 公 司 近 期 刚 刚推
。
C
a m
C
a m
a r 系统 辅 助 观 察 功 能
制 板 上 的显 示 屏 显 示 出 来 提醒
。
，
对 驾驶 员 做 出
u
出 的视 觉 观 察 辅 助 系 统
，
并将这项
C
C
a r
系 统 是 由分 布 在 车 辆 周 围 的
、
技 术应 用 到 了 林 肯领 航 者上
，
车道 状 况
，
在 安 全 情 况 下 才能换 道
，
由于
，
息 进 行 合成 处理
然 后 将 图 像 通 过 车 内控
大车及 A 柱 阻 挡
驾驶 员 的 视 野 受 限
同
Z 于 B 柱 后 侧 同 行 的车 辆 也 不 容 易 被 观
自动 转 换 到 夜 视 状 态
。
当 有 障碍 物 阻 碍 倒
需 要 驾驶 员 手 动 去 调 整
该 系 统可 以
摄像 头
三
、
车 载 图像 处 理 器
。
车 内显 示 装 置
在 高 速 公 路 上 驾驶 员 经 常 会 遇 到 有 大
型 货 车 阻 挡 视 线 的情 况 员 想 要 变换 车 道
．
，
通 过 车辆 周 围 的 摄 像 头 帮 助 驾驶 员 观 察 周 围 道 路情 况
．
部分组成
摄 像 头 分 别被 安 装 在 车 尾 和
C
a m
C
a r 系 统 在 车尾
； 4 个 微型 摄像头 了
．
。
摄 像 头 的拍 摄 角
。
扇形展 开
，
共 同 捕 捉 车后 16 0
区域
l道路 影像
．
扫 描 得 到 的4 组 图 像 经 过
，
： 像 处理 器 进 行 比较 和 叠 加 图
然后合
个 无 缝 的全 景 视 图
：
，
通 过控制板上 的
器 显 示 出来
l之后
．
摄像头收集到影像
碍 物 的具 体 位 置 及 大 小
了 夜 间倒 车 的 安 全 性
C
a m
。
提高
会 通 过 内部 处 理 器 分 析 道 路 状
，
如 果 系 统 分 析 道 路 状 况 不 适 宜 换道
C
a
r
系统在传统观
，
i 过 显 示 屏 以 图 像 和 文 字 形 式 对 驾驶 员
5提 醒
爿
C
，
a m
，
C
a r 视 觉 观 察辅 助系统
， 。
撰 文 。 霍庆 泽
_ 据 交 通 部 门 统计 因 驾 驶 员 视 线 受 阻 所 引 发 的交 通 事 故 数 量 逐 年 增 加 特 别 是 体 积 较 大 的 车 辆 视 野 一 言 区 也 较 大 不 便 于 驾驶 员 观 察道 路 状 况 C a m C a r 系统 是 专 门 为 这 类 车辆设计 的视 觉观 察 辅 助 系 一 统 可 以让 驾 驶 员在 任何情 况 下 都 能够 全 方位 地 了 解车辆 周 围 信 息 提 高行驶的安 全 性
，
。
与传统后视镜观 察到 的
!相 比
。
车载 图 像 处 理 器 合 成 的 图 像 更
。
晰
．
视 野 角度 更 大
m C
C
a m
a r 系 统 的 夜视 功 能
C
a r 系 统 在 驾驶 员 使 用倒 车 挡 位
自动 开 启车 尾 部 摄 像 头 帮 助 驾 驶 员 进
f助 观 察
．
在 光 线 昏暗条 件 下 摄 像 头 会
。
这时
．
如 果 驾驶
而 且 在 夜 视 状 态 下 有 锁定 影
车辆 外 后 视 镜 上
后
．
当 摄 像 头 收集 图 像 数据
必 须 先 观 察前 后 侧 相 邻
。
像拍 摄 功 能 察效 果
12 6
。
，
有效 地 提 高 驾驶 员 的 视 觉 观
系 统 会 通 过 车 载 图 像 处 理 器 对 图 像信
力
。
但 是 系统 视 角 的转换功能
视 觉 观 察 辅 助 系统 通 过 两 个 外 后 视 镶 上 的前后摄像头 对路况 进行拍摄
有些 车 型 由于 中央 后 视 镜 离 后 窗玻
距 】 离较远
f象
” ，
，
可 能 会 给 驾驶 员
一
种
“
隧
观 察 到 的车 后 景 象 也 不 是 很 清
．
针 对 这 个 问题
。
察 方 式 的基 础 上
的 图像 合 成 技 术
添 加 了 先进
根 据 需 要 观 察 的视 角 不 同
，
驾
．
改 善 了 以往
，
i 还 可 以 通 过 控 制板 上 的 视 角转 换 键 对
l 头 前 后 向进 行 切 换
I
。
．
观 察 系 统 图 像 不 清 晰 的 弊端
寻 找 最 佳 的观 察
有 效 地 提 高 了 驾驶 员 的 观 察 能