立体视觉是计算机视觉领域的一个重要分支,经过40多年的研究与发展,这门技术在工业、医疗、航空航天等许多领域发挥着越来越重要的作用。基于棱镜的单目立体视觉测量方法正是伴随着立体视觉发展所提出的提出。这一理论的提出,加快了立体视觉理论研究的发展脚步,并且该系统理论的发展前景十分广阔。在国内外视觉领域研究人员共同努力下下,基于棱镜的单目立体视觉研究经历了从理论推导到系统实现,从参数估到精确计算,从简单系统到复杂系统的发展历程。所提出的方法已经发展成为立体视觉测量方法的一个重要分支。然而在研究中发现,基于棱镜的单目立体视觉系统仍存在许多不足,包括系统标定方法不完善,系统图像畸变不易矫正,系统拍摄图像的效果具有不确定性。针对系统所存在的问题,本文提出了基于棱镜的单目立体视觉系统参数优化方法研究,以解决系统采集图像效果优化问题。本文主要研究内容如下:第一,公共区域变化规律提出。根据单目立体视觉系统的基本原理,分析系统拍摄图像公共区域的不同情况,应用几何光学原理计算,系统光学参数模型,通过OpenGL模拟参数变化规律,提出系统参数对公共区域影响。第二,参数优化方法研究。通过程序模拟角度参数变化,分析系统的变化规律,得出五种基本的单目立体视觉系统的成像模型。在不同模型的条件下,对距离参数对成像公共区域的变化规律进行计算推理,得出变化规律理论。第三,实验验证理论方法。通过实验验证参数变化对图像公共区域的影响,实验平台的搭建过程中,应用相机标定原理和系统参数配置方法。经过多次测试拍摄图像,得到合理的参数搭配,拍摄一组用于计算公共区域的图像,应用matlab进行图像处理并计算公共区域像素值,得到图像公共区域变化规律。实验结果表明基于棱镜的单目立体视觉系统参数的优化方法是合理可行的,通过理论计算和实验验证,不同系统参数配置将产生不同成像效果,物镜距离参数的变化导致图像公共区域的规律性变化。因此可以根据实际应用中对图像公共区域的要求,选取单目立体视觉系统参数最优化配置方法。