双目立体视觉测量理论产生于20世纪70年代,美国麻省理工学院人工智能实验室的Mar博士,利用两幅二维的平面图像提取了第三个维度的信息,从而实现了双摄像机的三维信息测量,奠定了双目立体视觉最初的理论基础。从生理学和仿生学的角度看,双目视觉系统的两个视觉传感器类似于人类的双眼,人眼可以将视觉信息成像在视网膜上,并通过左右双眼的配合完成三维信息的恢复。本文以此为研究背景,开展的研究工作如下：首先,对摄像机标定技术、图像畸变校正技术、极线约束校准技术进行研究。利用张正友方法完成摄像机标定；构建五阶多项式模型,同时校正图像的径向畸变和切向畸变；依靠图像空间旋转,实现图像极线校准。其次,分析图像的噪声种类和形成原因,构建一种组合去噪方法。将均值滤波、高斯滤波、直方图均衡、拉普拉斯锐化等技术结合在一起,同时去除图像中的随机噪声和高斯噪声,实现左右图像亮度差异的平衡。再次,分析影响区域匹配的关键因素,对相似性测度、匹配窗口大小、全局优化策略进行测试实验。针对动态规划区域匹配方法进行改进,通过在低分辨率图像上求取控制点,提高该方法的执行速度。最后,构建双目视觉测量系统,针对静态雪雕图像进行测量和重建实验,通过实验结果证实本文有关双目视觉各种关键技术研究的有效性。