煤的体积是衡量煤矿、电厂等企业经济效益的一项重要指标,传统的大型煤堆的体积静态测量方法,受测量方法的局限,难以到达高精度、高效率、低成本的要求,针对这个问题,文章提出了采用双目立体视觉系统在传送带输煤过程中实现煤的动态体积测量的方法。双目立体视觉是计算机视觉领域的一个重要分支,模拟人眼对看到的场景具有深度感知的能力,利用两台摄像机同时获取同一场景的立体图像对,找到图像对中相对应的匹配点,再利用双目视觉成像原理,将图像像素点所对应的场景中的点的三维坐标计算出来,获得场景的几何信息,利用这些信息可以进行场景重建、目标定位、非接触测量测量等。双目立体视觉由于成本低、效率高、结构简单、精度合适等特点,经过多年的发展,在工业检测、机器人导航、医学机器成像、控制与检测位姿以及在军事和航空测绘上等众多领域中得到了越来越广泛的应用。论文首先建立了针孔摄像机模型和非线性摄像机模型,讨论了针孔摄像机的一般标定方法和张正友标定法,分析了非线性摄像机下畸变图像的矫正方法。其次,在单目摄像机模型下建立了双目视觉模型,总结了双目立体视觉求取三维坐标常用的方法,并在新的目标函数下给出了一种新的三维坐标最优化求解方法,该方法采用矩阵的奇异值分解(SVD)求取三维坐标,可以避免矩阵求逆,介绍了对极几何及立体校正的原理。最后,针对煤的特性,提出了两种基于双目视觉的传送带上煤的动态体积测量的方法,即基于被动视觉和基于主动视觉的测量方法,其中,基于主动视觉的体积测量方法采用一定的构造光源照射到传送带上,利用形态学的方法实现立体匹配,与基于被动视觉的煤体积动态测量相比,其在测量精度和效率上具有明显的优势。