双目立体视觉是以D. Marr的计算视觉理论为基础,从左右图像中恢复距离信息的有效途径。本文重点对摄像机标定、立体匹配、基于双目立体视觉的机器人避障技术进行了研究。在摄像机标定方面,本文基于Heikkila相机模型和张正友平面模板两步法的基础上,提出了一种改进的摄像机标定方法。该方法充分考虑了切向畸变和像素倾斜角的影响,故应用的场合更广。通过标定实验,证明该方法操作简便,且具有较高的精度和较好的鲁棒性。同时,本文还对实验中使用的双目摄像机的内外参数进行了标定。针对移动机器人快速移动的特点,本文在对常用的立体匹配算法进行分析的基础上,提出了基于WTA算法的改进立体匹配算法。为了保证匹配的正确性,降低误匹配率,本文在立体匹配中采用了多种立体匹配校验、亚像素插值和边缘检测等改进措施。在完成立体匹配的基础上,结合三角测量原理实现了基于立体视觉的物体距离测量,且具有较好的测量精度。此外,本文还开展机器人移动过程中的障碍发现、定位、避让等研究。以立体视觉测距为基础,结合机载声纳传感器和PSD传感器,应用避障策略实现了复杂情况下的障碍的定位和避让。本文所做的工作是移动机器人双目立体视觉系统的一些前期工作,可以为后续建立完善的移动机器人双目立体视觉系统奠定基础。