本文是基于“标准化牛场的牛粪清理装置研发”项目的双目工业相机的测距系统。主要使用MV-EM120M工业相机和AFT-1614MP工业镜头,对物体进行拍摄,识别出物体并进行距离测量,进而帮助牛粪清理机器人搭载的机械臂能够准确的实现抓举功能。针对该设计的需求,本文主要从摄像机的双目标定、图像的立体匹配和双目测距三个方面,建立一套完整的双目测距体系。为了更能达到项目所需,本论文对测距体系的双目标定和立体匹配部分都做了相应的改进。论文在VS2010+OpenCV2.4.9环境下主要对以下任务进行了研究与实验:(1)相机标定。由于对实验精度的要求,抛弃了传统的棋盘格标定板,选用一种具有更高精度的AFT-CT430标定板,并且根据此标定板编写了适用于它的算法,让标定结果更加准确。(2)立体匹配。根据实际应用需求,所研究的检测特征点和构建描述符选用SURF算法,并使用暴力匹配法进行特征点的初步匹配。由于误匹配点过多无法高效的进行下一步测距,因此本文对筛选错误匹配点选用的是极限约束法,最终在筛选错误点数和筛选错误点平均时间都有了很大的提升。(3)双目测距。根据所提出的匹配方法和单应性矩阵模型确定出目标物,并确定出目标物的大致中心点,最后使用汇聚式双目测距法得到目标物体深度的信息。由于标定和特征匹配建立了速度和高精度的基础,因此项目最终实现的目标确定与测距系统整体处理速度提高了 1.1倍,误差率最高为1.25%。由实验结果可以确定,所提出的算法可以较好的应用于牛场的牛粪清理装置中。