近年来,计算机视觉技术的发展推动了船舶智能化的发展,船舶自主航行、安全避障、安全监测已经成为船舶智能化发展的重要研究方向。双目立体测量技术作为计算机视觉的关键技术之一,为船舶智能化发展方向提供了新的研究思路。双目立体测量通过两相机同时拍摄同一目标,匹配计算深度能够实时获取目标距离信息。双目立体测量系统具有结构简单、价格低廉、精度高以及更直观的视觉效果等优点,可以被广泛的应用到船舶智能化发展研究中。本文的主要研究内容如下:1.本文针对双目立体测量系统结构参数最优化问题,构建了双目立体测量系统结构参数模型,并建立了系统结构参数误差传递函数。通过系统结构参数仿真分析以及设计计算,搭建了双目立体测量系统。2.本文针对使用Matlab标定工具箱标定双目立体测量系统时存在的累计误差增大、精度不高的问题,改进了棋盘图像角点提取算法,采用角点粗检测、亚像素细化、内外参数计算进行棋盘图像标定,从而避免了人工选择角点,提高了角点坐标的精度。3.本文研究了棋盘图像标定数量和棋盘图像占比率对双目立体测量系统标定精度的影响,设计了大量的标定实验进行统计分析,并与Matlab标定工具箱标定精度进行对比,从而验证了本文改进后的标定算法的标定效果。4.本文针对双目立体测量系统采集到的图像在水岸、水天复杂背景下船只目标不突出、存在噪声干扰等问题,使用加权最小二乘法滤波器进行船只图像滤波处理,获得了较好的平滑降噪效果。5.本文开展了双目立体测量系统船只距离测量实验,并利用Bouguet立体校正算法以及SGBM立体匹配算法进行匹配和视差计算,得到船只距离测量值。该测量值与GPS设备差分解算后的真实值对比,验证了双目立体测量系统的测量精度。