随着我国大型装备制造业的迅猛发展,核电、石化等相关行业对大型锻件的需求量与日俱增。在大型锻件锻造过程中对热态锻件的几何参数进行及时而准确的测量可以为合理制定锻造工艺提供有效的指导,以期达到提高材料利用率、降低生产成本的目的,因而研究锻件热态尺寸在线测量技术及研制相应测量仪器有着巨大的应用前景和经济价值。鉴于双目立体视觉是一种精度高、测速快且方便柔性的非接触测量方法,本文采用视觉测量方法实现对热态锻件几何参数的测量。在双目立体视觉测量系统中,摄像机布局、摄像机标定、特征点匹配以及三维重建等各个环节都将直接影响到最终的测量精度,本文从摄像机布局和摄像机标定两个方面进行了研究,主要研究内容为：1.对大型锻件双目立体视觉测量系统的布局优化技术进行研究,建立了由像点提取偏差引起的测量误差与摄像机焦距、基线距离等结构参数的数学关系模型,在考虑有效视场约束下,运用遗传算法进行了测量系统的布局优化,获得了一组最优的测量系统结构参数,并且分析了在最优布置时不同位置处空间点的综合测量误差和各坐标轴方向分量测量误差分布规律。2.对相关标定理论及国内外现有标定方法进行了研究,针对现有主动视觉标定方法均未考虑运动控制平台的精度对标定的影响以及大型锻件几何参数测量要求大视场的特点,提出了一种基于激光靶标的改进的摄像机主动视觉标定方法,该标定方法采用四维电控平台控制摄像机做不同平面内的四组正交运动,结合由双频激光干涉仪测量的平移导轨间的正交度来建立约束方程。利用激光器组合投影出大型的标定靶标,并对激光栅格图案中标定特征点的鲁棒提取进行了相应的研究。最终利用在测量视场内摆放几次小型标定板进行摄像机参数的整体优化。3.进行了对本文提出的标定方法精度的验证性试验,实验表明,本文提出的标定方法精度较高,测量值与真值之间的相对误差的平均值为0.0583%,可以满足现场测量要求。