立体视觉技术是计算机视觉领域一个经典的研究课题,它以尽可能逼真的模仿人类的双目视觉功能为目标。所谓双目立体视觉,是从两个不同的角度来观察同一个景物,以获取在不同视角下的感知图像,通过成像几何原理计算图像像素之间的位置偏差(视差),进而获取景物的三维信息。作为立体视觉领域的热点,尤其是在排爆机器人确定危险目标,无人车自动避障,人造卫星的目标识别等领域,该课题的研究可以解决很多实质性问题。因此,对它进行进一步研究,将会非常有意义。双目立体匹配技术的实现可分为图像获取、摄像机标定、特征提取、立体匹配和三维重建几个部分。论文针对双目立体视觉的几个关键技术进行了深入的研究。(1)在摄像机参数标定中,采用了一种介于传统标定方法和自标定方法之间的方法——张正友的基于平面标定模板的摄像机标定方法(张氏标定法),通过手工方法和Harris角点检测获取模板特征点的图像坐标,进而通过实验和计算来获取摄像机的参数。(2)立体匹配时寻找一个同一目标点在两幅图像中的成像位置,匹配特征的选取、匹配准则的确定、匹配算法的实现是立体匹配的三个重要步骤。在基于特征的立体匹配方法中,本课题采用基于Sift算子的特征点提取和匹配算法进行编程,并且通过实验获得空间点数据。提出了基于Sift算子的MSift算子,进而进行实验验证,通过与原算子Sift的比较,得到了预期的结果,并通过MSift算子下的程序获取了匹配点的图像坐标。(3)根据立体视觉基本原理及三维坐标计算方法,完成了三维坐标计算,将特征点的距离信息与激光传感器测距进行比较获得误差,并对误差原因进行了分析,最后根据测量结构生成了轮廓深度图。论文中应用Matlab,C++进行基于实验算法的编程。