立体视觉技术是一种非接触式,高精度,低操作量的测量技术,已被普遍使用于各种行业。在测量远距离运动目标时,传统的短基线立体视觉系统受基线长度所限,测量精度较低,相比于短基线系统,长基线系统测量精度更高,应用范围更广。本文将立体视觉技术应用于远距离运动目标的测量当中,针对实验场地的实际情况,结合待测目标的距离、尺寸、运动方式等特点,搭建了一套长基线立体视觉系统,可以快速准确地计算出待测目标距离,进而定位其三维坐标。本文完成的主要工作如下:(1)根据待测目标特性,选择合适的硬件参数,搭建用于远距离测量的立体测距系统;(2)研究摄像机数学模型及标定原理,针对硬件系统特点,对张正友标定法进行改进。搭建立体参照系,分步标定相机内外参数,使用重投影误差筛选优质标定图像以获得精确的内参数,使用最小二乘法拟合提取立体参照系特征点,完成外参数标定,并利用相机参数对双目图像进行畸变校正和立体校正,获得无畸变的行对准图像;(3)为解决运动目标在动态背景干扰下的检测问题,试验了多种目标检测算法,最终采用一种改进的五帧差分法来获得完整的运动目标信息。然后根据运动目标自身特点,使用霍夫变换圆拟合以及质心提取算法来检测目标轮廓,定位特征点,获得目标视差信息,实现距离测量与坐标定位的目的;(4)使用本文方法,对不同距离下的多组动态目标进行测量,与目标实际距离做对比,检验本文方法的测量精度和稳定性,结合实验结果分析误差产生的原因;(5)在Windows7系统,Visual Studio2015的环境下,结合OpenCV3.2计算机视觉库,使用C语言进行软件设计及MFC界面设计,实现长基线立体视觉系统的标定和校正功能。实验结果表明,本系统测量误差随待测目标距离增加而上升,在测量500m处的目标时,测量误差在4.7%以内,可用于多种动态目标测量,测量精度较高,鲁棒性较好。