本书为科学技术著作，以双摄像头成像系统为研究对象，基于立体图像对的图像特点和视差范围的差异，主要从如何有效利用立体图像对的互补信息、增强视图间的信息交流和如何处理病态区域与提高网络的预测视差精度两个方面进行了研究。在立体超分辨率方面，构建了同向金字塔残差模块和可形变视差注意力模块，丰富了左右两个视角的图像表征，增强了立体一致性约束。在立体匹配方面，构建了3D注意力聚合编解码代价聚合网络、双引导式立体视差估计网络、多维注意力特征聚合立体匹配算法，在学习推理过程中进一步交互有用信息，提高了视差估计的准确性。研究成果不仅可以获得精确的超分辨率图像和预测视差图像，而且可为基于深度学习的双目视觉立体图像感知研究提供重要的理论支撑和新思路，具有理论价值和现实意义。 本书可供人工智能、计算机科学与技术及其相关专业的科研与工程技术人员参考。