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双目视觉研究是计算机视觉研究中最为活跃的研究课题之一，主要包括摄像机定标、图像采集、特征提取、立体匹配、深度计算及深度信息内插六部分内容。其中深度计算模型和系统结构参数设定是核心部分。因此本文将这两部分作为重点研究内容，主要包括：
首先，基于双CCD摄像机，重点讨论了世界坐标系、摄像机坐标系、物理坐标系、像素坐标系及各坐标系之间的转换关系，给出了双摄像机成像模型。
其次，为解决双目平行摄像系统中的盲区问题，基于双目汇聚摄像系统的基本思想，提出了解决这一问题的数学模型，然后基于这一数学模型，采用角点检测方法和外极线约束条件进行对应点提取和匹配，推导出物体深度计算公式，并通过计算机仿真，验证了模型和公式的有效性。
最后，基于双目汇聚摄像系统模型，在理论上对系统测量精度与结构参数之间的关系作出了系统详尽的分析，重点研究了系统基线和光轴夹角对测量误差的影响，并通过实验对结论进行了验证。