随着计算机视觉技术的不断发展,全景视觉技术将是未来发展的一个重要方向,它的优点为视场范围大,可以获取丰富的环境信息,在智能化以及军事应用等领域发挥着重要的作用。其中,对大范围内的目标进行三维定位成为近几年的热点,为了可以获取周围环境的三维信息,出现了双目全景视觉技术。本文主要在双目全景视觉系统下研究目标定位技术,具体研究问题包括双目全景视觉系统的构建、获取的全景图像对的校正、校正图像中目标的匹配和定位算法。双目全景视觉系统的构建问题是目标定位的前提,一个标准结构的视觉系统往往为后期的处理提供很大的方便,本文采用同向垂直式的双目折反射全景视觉系统,选用双曲镜面作为反射镜面,分别构建上下双曲面折反射全景视觉系统。为使定位计算更加方便,构建该系统的最关键的一点是使摄像机的光轴与双曲镜面的对称轴重合,本文为解决这一问题所采用的方法是:在采图界面上画一个以摄像机中心为圆心的圆,调节摄像机的位置,使全景图像和圆重合,这样就可以基本解决这一问题,依据的原理是:全景图像是一个标准的圆。但是,由于系统构建中存在着不可避免的人工误差,使得系统存在一定的偏差,这个偏差将会影响目标定位的准确性。为减小该系统偏差,本文进行全景图像对的校正,其校正的内容包括全景图像中心点的求取和上下全景图像对偏差角的计算。全景图像中心点通过Hough圆检测获得,偏差角的计算,采用一种无需特定标志物的方法,它只利用实验环境中垂直于摄像机成像平面的竖直线作为有用的特征。并在VC++ 6.0软件平台下对校正理论进行了实验,证明了该理论的正确性。立体匹配问题是目标定位计算之前必须解决的,是建立视差关系的过程,由于全景图像存在畸变较大,所以本文选用匹配性能较高的SIFT算法。本文深入研究了 SIFT算法,包括特征点检测、特征点描述子的生成、匹配算法原理以及匹配效果,针对其原理,对尺度不变性,旋转不变性做了合理的解释。为目标定位做准备。最后是在双目全景视觉系统下进行目标定位算法的推导与实现。本文提出了基于垂直式非单视点双曲面折反射全景立体视觉系统的定位算法,通过分析非单视点折反射全景立体视觉系统的数学成像模型,推导出了定位公式,并对该定位算法的测量精度进行分析,找出该系统下影响测量准确性的关键原因。另外,系统结构参数和匹配算法是定位算法的基础,它们的准确性直接影响到目标定位效果。在实验室环境下,根据已构建的双目全景系统的结构参数,对目标定位算法的可行性进行实验验证,结果证明有效。