人们观察和了解世界的重要方式之一就是通过视觉实现的,信息的获取大多数是通过人们自身视觉系统提供的,通过模拟人类视觉在诸多领域上有着重要的理论意义和实用价值,如生活、军事和航天领域等。计算机视觉技术实际上是通过计算机来实现人类的视觉功能,即实现对客观世界的三维场景的感知、识别和定位。利用计算机和工业相机等工具实现对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,利用计算机软件等处理成为更适合人眼观察或传输给各种仪器作进一步检测的图像。双目立体视觉就是计算机视觉重要的分支,通过两台相同的摄像机对同一场景采集不同位置的图像,然后将采集到的图像进行立体匹配得到视差图,最后利用视差图根据测距原理计算出实际场景的三维深度。本文主要研究内容分为三个方面工作:第一,分析其双目立体视觉技术的基本原理,深入研究双目立体视觉测距系统,搭建一个可以对近景目标实现测距的软硬件平台,可以在测距界面实现实时测距;第二,对相机标定算法中角点检测进行改进,通过利用梯度和最小二乘法得到更加精确的亚像素角点的位置,完成对亚像素角点的进行精确化处理;第三,在立体匹配环节中,计算匹配代价时,利用8邻域将像素值最大值和最小值去掉,其余利用均值法求得中心点的像素值,通过半全局立体匹配中多条路径的动态规划实现代价聚合。在视差匹配阶段,通过对粗略视差图的唯一性检测、适当的插值和左右一致性检测,提高最终视差图的质量。本平台的硬件部分主要有双目摄像头和高精度浮法玻璃的标定板,软件部分采用Visual Studio 2015和Matlab,通过使用C++以及OpenCV库中大量的视觉处理算法,完成双目立体视觉测距的设计,并完成测距实验。最后实验结果表明,本文实现的双目立体视觉在一定范围内能够进行较准确测距。