为解决当前夜间辅助驾驶仪平面显示导致驾驶员无法正确判断景物纵深关系的问题，本文提出利用平行式红外双目立体系统进行夜间辅助驾驶的方案。针对红外探测器分辨精度低导致观看红外立体影像时立体盲区占立体区比重过大的问题，本文通过分析对比平行式红外双目系统和肉眼的立体感知精度，结合 Panum融合区理论，对红外立体影像立体区间进行界定，并对立体区间所对应的基线长度范围进行推导。根据推导结果，计算分析 3组不同场景下基线长度所满足的最小值，并以得到的最小值为基准获取 5组不用基线长度下的视差图。最后通过虚拟现实显示装置验证了推导结果的正确性。该结果可用于指导红外双目系统参数的选取和搭建。

结合人眼在观看立体影像时的融合位差, 重新推导了观看立体影像的舒适区范围, 并对平行式立体拍摄系统的基线长度范围进行重新的界定。根据推导结果, 在舒适区条件下以基线长度所允许的最小值为基准, 获取5组不同基线长度下的视差图, 再通过虚拟现实立体显示器验证了推导结果的正确性。结果显示可指导舒适区条件下双目立体系统的搭建。

由于生理的局限，人眼立体感知存在一定的盲区，并对立体视差存在一定的融合极限，因此获取符合人眼立体感知的三维影像就显得尤为重要。针对该问题，结合Panum融合区理论以及人眼立体感知误差，对立体观影区间的范围进行界定，并对立体观影区对应下的基线长度范围进行推导。根据推导结果，利用3ds max进行场景模拟，分别以特定距离下基线长度所允许的最大值和最小值为基准，获取5组不同基线长度下的视差图，最后利用虚拟现实眼镜验证了推导结果的正确性，该结果可对立体摄影过程的相机摆放提供指导。

如何获取人眼立体融合范围内的视差图像是立体影像获取的前提, 而视差的大小与双目立体相机间的基线长度存在一定关系。通过分析平行式双目立体系统产生视差的原理, 并结合人眼Panum融合区对立体拍摄过程中基线长度的取值进行限定。最后通过实验对推导结果进行验证。该研究可对实际立体影像拍摄过程中相机间隔的选取提供参考。

针对能见度真值难以确定和能见度仪测量结果难以评价的问题，提出了一种基线长度改变的能见度测量和评价的方法，并采用整体最小二乘拟合方法来降低基线长度的定位误差和透射率测量误差对消光系数的影响，提高了消光系数的测量精度。为验证方法的有效性和评价该方法在不同能见度条件下的测量性能，设计了移动测试平台，在大气模拟舱模拟了一次能见度由高到低持续变化的过程，采用多点多次测量的方式测量了环境的消光系数及能见度。实验结果表明该方法在不同能见度条件下，均有较高的测量稳定性和一致性。确定系数随能见度的降低而增大，能见度大于3000 m 时，确定系数也达到0.9以上，低能见度时可以达到0.99。各种能见度条件下，单位权方差在10^-4~10^-2之间，表明该方法测量的离散性很小，测量精度高，可作为能见度仪校正和标定的参考。