飞机发动机的矢量喷管，是一种用来控制飞机飞行姿态的、具有多功能的排气管。它从最初的固定式喷管发展到现在的矢量运动喷管，其功能越来越强，结构越来越复杂。因此，研究矢量喷管空间尺寸参数及运动轨迹的测量，对研究和设计发动机推力矢量技术和飞机飞行姿态控制有着重要的意义。但由于发动机喷管运动复杂、空间受限，其工作在高温气流作用下，无法使用常规的测量方法。现代三维视觉测量技术的发展，为解决这一问题提供了新的技术解决途径，通过建立多目视觉测量系统，综合利用多相机标定技术、立体视觉测量技术、三维重建技术等可实现发动机尾喷口的参数测量。近些年，因具有非接触、精度高、实时性强等众多优点，视觉测量技术已在现代工业制造、航空航天、生产生活中得到广泛研究和应用。本论文基于双目视觉测量实验平台，主要对双目视觉测量中的相机标定、特征提取、特征匹配和三维信息重建等方面的基础理论和实验进行了系统的研究。在分析了系统结构参数和相机、镜头、支架选型后，搭建了双目测量实验平台并获取图像序列，首先建立了相机成像系统数学模型，然后在张正友标定法的基础上研究了一种基于HALCON软件平台的快速双目标定方法；图像特征提取和匹配方面利用Harris角点检测方法提取特征点，研究了固定窗口的区域匹配方法和一种极线约束下的特征点匹配方法，最后通过上述方法对物体三维空间点进行了重建，实现了待测目标的三维尺寸测量。