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{{Infobox
| title = 立体像对与立体视觉
| en_title = Stereo Pair & Stereopsis
| image = Stereoscopy_diagram.svg
| image_caption = 立体视觉原理示意图：左右眼从不同视角观察同一物体，大脑将两幅有差异的图像融合成具有深度感的立体知觉。
| field = [[摄影测量]]、计算机视觉
| principle = 模拟人眼双目视差，从两幅或多幅图像中获取对象的三维几何信息。
| core_concept = 视差、同名像点、核线
| application = [[摄影测量]]、[[机器人]]导航、三维重建、虚拟现实
}}

'''立体像对'''（Stereo Pair）是指从两个不同位置拍摄的、对同一区域具有重叠覆盖范围的两张像片（或图像）。这种设置模拟了人类的双眼视觉系统。

'''立体视觉'''（Stereopsis 或 Stereoscopic Vision）则是指大脑将来自左、右眼的，具有微小差异的两幅图像进行融合，从而产生深度和距离感的生理和心理过程。在[[摄影测量]]和计算机视觉中，该术语被借用来描述通过处理立体像对，以恢复场景三维几何信息的技术。

立体像对和立体视觉是[[摄影测量]]获取地面三维坐标、建立地形模型的基础。

== 核心概念 ==

=== 视差 (Parallax) ===
视差是立体视觉中的最核心概念。它是指当从两个不同视点观察同一个物体时，该物体在两个视网膜（或像片）上成像位置的差异。这个差异量（称为'''视差值'''）与物体的距离直接相关：距离观察者越近的物体，其视差越大；反之，距离越远的物体，视差越小。通过精确测量同名点在立体像对上的视差，就可以计算出该点的三维坐标，特别是高程。

=== 同名像点 (Homologous Points) ===
同一个空间点在立体像对的两张像片上的对应成像点，称为一对同名像点。准确地寻找和匹配同名像点，是立体视觉计算的前提。

=== 核线 (Epipolar Line) ===
核线是立体几何中的一个重要约束，可以极大地简化同名像点的搜索过程。对于左像片上的任意一个像点，其在右像片上的同名像点必然位于一条已知的直线上，这条直线就称为右像片的'''核线'''。反之亦然。这意味着，寻找同名像点的过程不再是整个二维图像的搜索，而简化为在一维的核线上进行搜索，极大地提高了匹配的效率和可靠性。

== 立体像对的获取 ==
*   '''航空摄影'''：飞行器（如飞机、[[无人机]]）在规划的航线上飞行，通过相机按一定的时间间隔连续拍摄，确保相邻像片之间具有足够的航向重叠度（通常为60%以上），从而形成航带状的立体像对。
*   '''地面摄影'''：使用两个相机（或一个移动的相机）从不同位置拍摄物体，获取立体像对，常用于近景摄影测量和三维重建。
*   '''卫星摄影'''：通过同一颗卫星在不同轨道位置，或不同卫星组成的星座，对同一地区进行拍摄，获取卫星影像立体像对。

== 应用 ==
*   '''地形图测绘'''：通过立体测图仪或数字摄影测量工作站，作业员可以观测立体像对形成的立体模型，并勾绘出等高线、地物地貌，从而生产[[地形图]]。
*   '''[[数字高程模型]] (DEM) 生成'''：通过对立体像对进行密集的同名点自动匹配，可以为区域内的大量点计算高程，从而生成数字高程模型。
*   '''三维重建'''：在计算机视觉中，利用立体视觉技术可以对物体或场景进行精确的三维建模。
*   '''机器人导航'''：搭载双目摄像头的[[机器人]]可以利用立体视觉实时感知环境的深度信息，实现避障和路径规划。

== 参见 ==
* [[摄影测量]]
* [[空中三角测量]]
* [[视差]]
* [[计算机视觉]]

[[Category:摄影测量与遥感]]