随着科技日益发展,工业加工的要求也随之发生了巨大的变化。激光打标作为一种高新技术正逐步取代传统标记方法,普遍应用于加工精度要求较高的行业,如电子元器件、集成电路(IC)、精密机械、金属饰品、家用电器、五金工具、材料标志等。激光打标机能实现非接触加工,不会磨损工件,加工效率高且不会产生污染,但是标刻的质量会受到激光在工件表面聚焦准确程度的影响。为了增加调焦精度,提高打标效率,本文设计了一种基于双目视觉的激光打标机自动调焦系统,对于系统的各个部分进行了分析和设计。本文提出一种利用双目立体视觉技术来实现激光打标机自动调焦功能的方法,同时分析了双目立体视觉测距技术相对于其它方法,在激光打标机自动调焦方面更具优越性。对双目立体视觉成像原理与张正友标定方法原理进行介绍,并根据本课题需求,搭建双目立体视觉系统。使用张正友相机标定方法对双目相机进行标定,得出相机的内参数与外参数,对采集的图片进行图像处理,具体包括图像对比度增强、图像滤波和边缘梯度处理。采用Bouguet极线校正算法对图像进行校正,利用半全局立体匹配算法得到包含左右图片视差信息的视差图,结合相机标定参数,通过光轴平行式双目视觉模型获得待测物体的三维位置信息。对双目立体视觉测距系统进行测距实验并分析测量结果,所得测量结果精度能够达到自动调焦系统的精度要求。分析测量结果的影响因素,其中包括基线长度、待测工件相对位置,并针对不同的影响因素提出相应的改进方法。为了提高系统测量精度,本文对图像预处理中的滤波算法、边缘检测算法、立体匹配算法分别进行了性能比对实验,将更适用于本课题的小波阈值去噪算法、Sobel边缘检测算子、半全局立体匹配算法应用于该系统中。设计激光打标实验来比较激光器头部在不同位置下不同的打标效果,在激光打标机焦距适当的范围内对打标情况进行实验研究,证明了系统的可行性。