针对盲人丧失视觉能力,很难对周围生活环境做出正确、及时的理解的现实问题,提出运用双目视觉技术完成导盲系统的两大任务：目标定位和运动分析。论文借鉴现代图像技术及视觉领域的最新发展成果,对导盲系统可能采纳的多种图像处理、双目视觉、跟踪等算法展开了深入研究。基于双目视觉平台的研究主要包括图像的采集、摄像机标定、图像校正、立体匹配、三维重建以及运动分析。首先,在总结几类标定方法的基础上,提出改进的标定方法来实现双目立体摄像系统的标定。通过手动方法和Harris角点检测获取模板角点的图像坐标,进而通过实验和计算来获取摄像机的内外参数和双目相对位置关系(旋转矩阵和平移向量)。根据摄像头标定后获得的数据,分别对左右图像消除畸变和行对准(图像校正),为图像匹配和重构提供条件。其次,围绕立体匹配算法进行了深入的研究。针对各种立体匹配算法优缺点,综合考虑导盲系统实时性能需求,选取区域灰度相关性匹配算法完成了立体图像对的匹配,获得视差图。在已完成上述工作的基础上,根据双目测距的基本原理及三维坐标计算方法,完成了对目标点三维坐标计算,将目标的距离信息与实际测量的距离进行比较获得误差,并对误差原因进行了分析。最后,重点介绍了目前运动目标检测与跟踪领域的一些常用方法。在运动目标实时跟踪方面,以Camshift跟踪算法为基础,实现对彩色序列图像的实时跟踪。并针对该算法存在的问题,提出了改进方案,结合SURF特征匹配辅助跟踪.实验结果表明,该算法能有效避免遮挡和大面积颜色干扰情况下可能出现的误跟踪问题,取得了较好的效果。实验证明,该系统很好的完成了提出的两大任务,效果令人满意,可以为后续导盲系统的开发打下坚实的基础。