在采摘机器人领域,双目立体视觉的应用非常广泛。双目立体视觉基于双目摄像机与人的双眼在感知空间物体方面的相似性,具有系统结构简单、定位精度高和设备费用低廉等优点,一直是机器视觉的一个非常活跃的分支。本文是鸡腿菇采摘机器人的视觉系统研究,以双目立体视觉为研究对象。采用改进的Canny边缘检测算法识别鸡腿菇果实,使用张正友标定法做了双目摄像机的标定,并使用SURF法做了立体图像的特征提取和匹配,为获取鸡腿菇三维坐标信息打下了基础。本文所做主要工作包括:(1)在阅读大量国内外文献的基础上,搭建了完整的双目立体视觉系统,分析了选择双目视觉的原因,说明了双目视觉的测距原理。其中该系统所用的主要硬件有:两台同型号高清摄像机、一台计算机和简易云台。(2)为了达到识别鸡腿菇果实目的,本文采用改进的Canny边缘检测算子的方法来提取鸡腿菇菌盖边缘。由于双边滤波具有比高斯滤波更好的保边能力,后期再使用小波变换对低频系数进行压缩,同时拉伸高频系数,使得边缘信息得到增强。通过实验证实了该改进算法相比原来算法的优越性,该改进算法是本文主要创新点。(3)为了获取摄像机的内部参数和外部参数,本文通过使用经典的张正友标定法,对双目立体视觉系统的左、右摄像机进行了标定。通过调用计算机开元视觉库Open CV2.11来验证张正友标定法,实验表明该标定方法具有操作简单,对设备要求低,标定精度高的优点。(4)为了找到目标物体在左、右摄像机所拍摄的两幅图像中的对应点,计算出视差,为深度恢复和三维重建打好基础,本文研究了立体匹配的基元选择、匹配准则和方法,并基于SURF图像匹配算法做了匹配实验。实验结果表明该方法对于一般图像匹配效果不错,匹配正确率能达到95%;但该方法应用于立体图像匹配,匹配正确率在80%以下,尚需改进算法或者使用其他匹配算法来做匹配。