双目立体视觉是计算机视觉的重要分支,在军事以及民用领域具有很高的应用价值。本文在现有相机标定算法的基础上,提出了一种基于共线向量与平面单应性的双目相机标定方法,并将双目立体视觉测量与图像跟踪技术结合,构建出一套双目视觉目标跟踪与测量系统。针对现有双目相机标定方法非线性优化步骤多,相机内外参数与镜头畸变存在耦合,时间花费较大的问题,本文提出了一种基于共线向量与平面单应性的双目相机标定方法。在无畸变图像中直线上任意两点所构成的向量,当向量方向相同时夹角应为零。该方法先基于此特征求解双目相机的畸变系数,再通过单应矩阵构造测量矩阵,然后通过矩阵分解求得相机内、外参的初值,最终通过非线性优化求得双目相机的各个参数。仿真和实验结果证明,该方法精度与传统标定方法相当,但计算时间更短,标定效率优于传统标定方法,为双目相机的标定提供了一种新思路。在图像跟踪算法方面,移动物体的跟踪一般在二维层面,缺乏深度信息,但某些场景下需要移动物体的三维信息。本文将双目立体视觉测量与图像跟踪算法相结合,基于VS2013构建出一套双目视觉目标跟踪与测量系统。在左右相机拍摄的图像中,通过Vibe前景检测算法检测出移动物体,再通过KCF跟踪算法对检测的移动物体进行跟踪,然后对左右相机拍摄到的移动物体进行立体匹配、获取视差图,最终求得移动物体的三维信息。通过对比分析移动物体与双目相机间理论深度与实际深度测量值的误差,初步验证该系统的可行性。