立体视差计算和所计算距离的准确性

图 8 显示了三个不同的图，旨在说明视差与物体距离之间的关系。首先要注意的是，测得的视差与物体距离成反比。物体离立体摄像机越近，视差越大，反之亦然。理论上，视差为零的位置与摄像机相距无限远。具体而言，计算结果显示，选定系统物理参数后（请参阅图 8-a），1 个像素的视差意味着大约 700 米的距离，而如果是计算 2 个像素的视差，则估算的距离大约为 350 米。这是一个非常大的分辨率，如果视差计算的误差为一个像素，则估算的距离将会有很大误差（针对超过 100 米的较长距离的情况而言）。对于较短的距离（图 8 中的曲线下部小于 50 米的情况），距离计算的分辨率会大大提高。根据图中聚集在一起的距离计算点可以很明显得出

图 8 距离与视差关系图展示了不同的计算精度。距离精度随着视差计算的像素精度提高而提高。在 (a) 两台摄像机相距 30cm、(b) 焦距为 10mm 以及 (c) 像素大小为 4.2 微米的情况下分别进行了计算。

这一结论。在此范围内，如果视差计算的误差为一个像素（或更少），计算出的距离误差大约为两到三米。

有一些方法可进一步提高系统的精度。如图 8(b) 和 8(c) 所示，如果视差计算是在一半或四分之一像素级别进行的，则距离计算的分辨率将成比例地提高。在这些情况下，如果距离大于 100 米（但小于 300 米），连续增加视差时所计算出的距离的分辨率约为 30–40 米。如果距离小于 100 米，精度会很高，误差会小于 50cm。需要重申的是，对于近距离条件下运行的防撞系统，需要尽可能提高精度（最好是小于 0.1 米范围）。同时，立体摄像机的工作范围需要提高，必要时甚至可以牺牲精度。