工程车辆作为工程领域最为重要的运载和特种作业工具,有着广泛的应用。工程车辆借助于双目视觉技术可以获取作业对象的信息进而协同工作任务完成指定的作业。使用双目视觉测量系统可以同时获取障碍物的大小位置信息,实现主动避障;此外,由于工程车辆工作环境可能会十分恶劣,所以实现双目视觉技术在工程车辆上面的应用,提升装备智能化水平,为工程车辆无人化的主要途径之一。双目视觉技术是一种仿照生物双眼可以产生立体感觉的原理而形成的一种测量技术。它是基于图像处理技术的一种仿生技术。随着近年来,图像处理技术的发展迅猛,相对于其他传统方法,图像处理技术对于硬件要求更低,能够降低测量系统的开发费用。本文使用双目视觉技术来对工程车辆所处环境进行测量,可以得到工程车辆所处相对位置以及障碍物的位置与体积信息,进而实现对其三维重建。本文主要工作内容如下:(1).针对现在主流的相机成像的针孔模型和透镜模型进行分析的基础上验证了在大尺度上两种模型近似统一。然后以针孔模型为准完成了建立相机的成像模型。并且利用张正有标定算法对相机的成像模型进行计算,设计了实验对相机标定进行验证。(2).针对工程车辆所处环境光源复杂,以及相机本身所存在的取样噪声而产生的左右图像亮度不一,以及相机对焦中所产生的左右相机景深不一造成的左右图像清晰度不一的情况。本文使用以直方图分布为标准,将两幅图像的亮度均衡,并且利用双边滤波这种能够很好保留图像梯度信息的滤波方法对图像进行滤波。(3).针对工程车辆工作环境的特殊性,即色差较小,大面积的低纹理区域的立体匹配问题,使用以图像熵值构造互信息进而建立能量函数来寻找最优匹配点。得到像素点的视差,形成视差图。(4).利用透视投影变换与相机成像模型相结合推导得到将二维点投影到三维空间的重投影矩阵。然后将重投影矩阵与立体匹配所得视差图相乘得到最终的三维坐标。完成了对双目视觉障碍物识别系统的开发并且设计实验验证了系统的有效性。