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深度估计中为什么需要已知相机基线(known camera baseline)？

news 来源：原创 2025/6/6 8:23:41

在计算机视觉和立体视觉的上下文中，“已知相机基线”（known camera baseline）的解释

1. 相机基线的定义

相机基线是指两个相机中心之间的距离。在立体视觉系统中，通常有两个相机（或一个相机在不同位置拍摄两张图像），它们的光心（即相机的光学中心）之间的直线距离就是相机基线。
例如，假设有两个相机分别安装在一辆汽车的两侧，它们之间的水平距离就是相机基线。

2. 为什么是“已知”

已知相机基线意味着在模型训练或使用过程中，这个基线距离是预先测量好的、已知的，而不是需要通过图像数据去估计的。
例如，在一些工业应用场景中，两个相机被固定安装在特定位置，它们之间的距离是精确测量并记录下来的。这种情况下，相机基线是已知的。

3. 已知相机基线的重要性

深度计算：在立体视觉中，深度信息可以通过视差（disparity）来计算。视差是指同一场景点在两幅图像中的像素位置差异。已知相机基线后，可以利用三角测量原理，根据视差和基线距离计算出场景中每个点的深度。
模型训练：对于全卷积模型来说，已知相机基线可以作为先验知识，帮助模型更好地学习图像对之间的像素级对应关系。模型不需要去估计基线，而是可以直接利用已知的基线来优化深度预测。

4. 例子

假设有两个相机，它们之间的基线距离是1米。当拍摄一对立体图像时，模型知道这个基线距离，就可以利用视差公式来计算深度：
$\text{深度} = \frac{\text{基线} \times \text{焦距}}{\text{视差}}$
如果基线是已知的，模型只需要学习如何从图像中计算视差，然后利用已知的基线来推导深度。

总结

“已知相机基线”意味着在立体视觉系统中，两个相机之间的距离是预先确定的，模型可以直接利用这个已知的基线来计算深度，而不需要额外去估计它。这大大简化了深度估计的计算过程，并提高了模型的准确性和效率。

深度估计中为什么需要已知相机基线(known camera baseline)？

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