本课程侧重于从不同视角拍摄的图像中恢复场景的三维结构。我们首先要建立一个全面的相机几何模型，然后开发一种方法来查找（校准）相机模型的内部和外部参数。然后，我们展示了如何利用两台已知相对位置和方向的校准摄像机来恢复场景的三维结构。这就是我们所说的简单双目立体。接下来，我们将讨论未经校准的立体图像问题，在这种情况下，两台相机的相对位置和方向都是未知的。有趣的是，仅凭两台摄像机拍摄的两幅图像，我们就能确定摄像机的相对位置和方向，然后利用这些信息来估计场景的三维结构。

接下来，我们重点讨论动态场景问题。给定两张包含移动物体的场景图像，我们将展示如何计算图像中每个点的运动。图像中点的这种明显运动称为光流。通过光流估计，我们可以跟踪视频序列中的场景点。接下来，我们考虑使用移动摄像机拍摄的场景视频，其中摄像机的运动是未知的。我们将运动结构作为输入，跟踪视频中的特征，不仅确定场景的三维结构，还确定摄像机如何相对于场景移动。我们在课程中开发的方法被广泛应用于物体建模、三维场地建模、机器人学、自主导航、虚拟现实和增强现实。