视觉是人类获取信息的重要手段,并随着计算机技术的不断发展,一门新的综合性学科应运而生—计算机视觉。双目立体视觉作为计算机视觉的一个重要的组成部分,近年来已成为人们研究的热点。将双目立体视觉应用于测量和定位,就产生双目立体视觉测量。以双目立体视觉理论为基础,双目测量正在渗透到工业制造、农业生产、医学治疗、航天航空等许多领域。双目立体视觉测量是利用双目摄像机同时拍摄同一幅场景,采集该场景的立体图像对,通过求取双目摄像机的参数,并对立体图像对进行匹配,最终实现场景中物体的测量。论文的主要研究内容如下：(1)在学习相关摄像机标定的知识基础上,提出了适合本课题的摄像机标定方法。通过图像预处理方法提取图像特征,并将它作为计算机图像坐标；然后设定标定板上标志点的世界坐标；接着将两坐标带入Zhang的平板标定算法中；最后实现单目和双目摄像机标定。本文的创新点就是引入切向畸变系数中的离心畸变的计算,通常非线性模型仅计算径向畸变,又由于薄棱镜畸变对理想图像坐标的影响小,故仅加入离心畸变。(2)学习立体匹配的基础知识,并采用极线约束方法来匹配立体图像对。通过计算基础矩阵和极线方程,利用匹配点到极线的最短距离法来找到同名点,并分析匹配的准确性。(3)根据双目立体视觉测量的原理,由摄像机的内外参数和立体匹配的同名点,求取特征点的三维坐标,实现测量两点之间的距离,并求得计算值与测量值之问的误差,分析误差来源。(4)设计基于MATLAB的GUI界面,并将双目测量的关键技术集成于该界面上,实现双目立体测量系统。