双目立体视觉测量主要通过模拟人的双眼视觉结构,获取立体空间中目标物体的位置、形状等信息。倘若计算机能像人一样准确快速识别图像中的空间信息,计算机和机器就能更好的分析场景蕴含信息并进行有效的工作。双目视觉主要通过左、右摄像机采集图像,提取左、右图像中有效的信息进行配对,根据空间中的几何关系,获取目标在空间坐标系下的位置及姿态。本文首先通过查阅双目视觉的相关文献,了解双目立体视觉的研究现状及发展方向,深入研究了双目立体视觉测量的成像原理及双目摄像机的空间几何关系,从而建立双目摄像机测量模型,并采用张正友棋盘标定法对摄像机进行标定。根据双目视觉中的极线几何约束完成双目摄像机的立体校正。本文经过详细研究特征提取、匹配后,提出粗定位精匹配的算法。通过Canny边缘检测与轮廓尖锐度角点算法对左、右目标物体进行粗定位,通过SIFT算法、PROSAC算法提取优质的匹配点对进行精匹配,从而获取到左、右目标区域的透视变换关系,并求得视差及目标物体的位置及位姿。本文提出的粗定位精匹配的双目视觉目标定位算法,有效的克服Canny边缘检测在遮挡情况及错误边缘的匹配下的误差,同时消除提取SIFT特征过程中DOG算子生成的边缘响应点影响。减少了SIFT算法的计算成本,并弥补SIFT算法中不能稳定获取到关键角点信息。进而推广至平面、立体的匹配。最后,在VC++与OpenCV上搭建双目立体视觉系统,融合了本文研究算法,完成双目视觉测量实验。实验结果表明,系统能实时、准确的完成目标的测量。