說白了，單目相機就是針孔相機，需要建立三個座標系，
現在來對這個簡單的針孔模型進行幾何建模。設 o − x − y − z 為相機座標系，習慣上我們讓 z 軸指向相機前方， x 向右， y 向下。 o 為攝像機的光心，也是針孔模型中的針孔。現實世界的空間點 p，經過小孔 o 投影之後，落在物理成像平面 o′ − x′ − y′ 上，像點為 p′。設 p 的座標為 [x; y; z]t， p′ 為 [x′; y ′; z′]t，並且設物理成像平面到小孔的距離為 f（焦距）。那麼，根據三角形相似關係：
式（5.3）描述了點 p 和它的像之間的空間關係。不過，在相機中，我們最終獲得的是乙個個的畫素，這需要在成像平面上對像進行取樣和量化。為了描述感測器將感受到的光線轉換成影象畫素的過程，我們設在物理成像平面上固定著乙個畫素平面 o − u − v。我們在畫素平面得到了 p′ 的畫素座標： [u; v]t
畫素座標系‹通常的定義方式是：原點 o′ 位於影象的左上角， u 軸向右與 x 軸平行， v軸向下與 y 軸平行。畫素座標系與成像平面之間，相差了乙個縮放和乙個原點的平移。我們設畫素座標在 u 軸上縮放了 α 倍，在 v 上縮放了 β 倍。同時，原點平移了 [cx; cy]t。那麼， p ′ 的座標與畫素座標 [u; v]t 的關係為：
除了內參之外，自然還有相對的外參。考慮到在式（5.6）中，我們使用的是 p 在相機座標系下的座標。由於相機在運動，所以 p 的相機座標應該是它的世界座標（記為 pw），根據相機的當前位姿，變換到相機座標系下的結果。相機的位姿由它的旋轉矩陣 r 和平移向量 t 來描述。那麼有
右側的** t pw** 表示把乙個世界座標系下的齊次座標，變換到相機座標系下。為了使它與 k 相乘，需要取它的前三維組成向量——因為 t pw 最後一維為 1
相人眼一樣左右同時採集世界，根據同一座標點在兩張**中的座標差計算深度資訊。
它們是水平放置的，意味兩個相機的光圈中心都位於 x 軸上。它們的距離稱
為雙目相機的基線（baseline, 記作 b），是雙目的重要引數。
現在，考慮乙個空間點 p，它在左眼和右眼各成一像，記作 pl; pr。由於相機基線的存在，這兩個成像位置是不同的。理想情況下，由於左右相機只有在 x 軸上有位移，因此p 的像也只在 x 軸（對應影象的 u 軸）上有差異。我們記它在左側的座標為 ul，右側座標為 ur。那麼，它們的幾何關係如圖5-6右側所示。根據三角形 p −pl −pr 和 p −ol −or的相似關係，
然由視差計算深度的公式很簡潔，但視差 d 本身的計算卻比較困難。我們需要確切地知道左眼影象某個畫素出現在右眼影象的哪乙個位置（即對應關係），這件事亦屬於「人類覺得容易而計算機覺得困難」的事務.
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