一、普通双目相机测距原理

普通双目相机具有如下特点：左右两个相机位于同一平面（光轴平行），且相机参数（焦距f）一致。其原理图如下：

如图所示，P点为相应的物体位置，CL和CR为左右相机光心位置，PL和PR分别为左相机和右相机拍摄的P点成像结果。f为相机焦距，Z为物体距相机的深度距离，b为左右相机基线距离

根据几何关系有：

则相应的深度信息计算公式为：

（1）

其中XL-XR为视差。

其余在两侧的情况同样可以用几何关系分析得到该表达式（1）,即对于普通双目相机测距可以直接通过公式（1）得到深度结果。

二、交互式双目相机测距原理

此处图片与原理计算引用自论文：

[1]张恒康,何玉明,张耿耿,等.一种单相机测量三维运动轨迹的方法[J].固体力学学报,2010,31(S1):171-176.DOI:10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2010.s1.029.

如图所示，P点为相应的物体位置，Oc1和Oc2为相机位置，对应相应的相机坐标系{c1}和{c2}.

P1和P2分别为左相机和右相机拍摄的P点成像结果。

P1在相机坐标系下的坐标为[u1,v1]；P2在相机坐标系下的坐标为[u2,v2]；P在{c1}下的坐标为[Xc1,Yc1,Zc1]；P在{c2}下的坐标为[Xc2,Yc2,Zc2]；f1，f2为相距

则可以获得图像坐标与相机坐标的关系如下：

进一步，可以转化为矩阵关系，此时相应的u，v单位转化为像素：

其中，kx和ky表示的是相平面内单位长度对应的像元数

同时，可以获得相机坐标与世界坐标的转换关系式：

其中：R表示世界坐标相对于相机坐标的旋转矩阵，T表示世界坐标相对于相机坐标的平移矩阵。