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针对传统立体匹配模型中忽视的极线校准不精确的情况,提出一种二维立体匹配模型及其数值解法。该模型是在一维立体匹配模型的基础上,加入另一维度的视差估计函数得到的。首先利用笛卡尔理论,将提出的非凸模型表示为更高维空间中的变分问题,然后利用双共轭函数(共轭函数的共轭函数)将高维空间的变分问题凸松弛为鞍点问题,最后使用可以快速有效解决鞍点问题的一阶原始对偶算法进行求解。实验结果表明,二维模型可以解决极线校准不精确问题并获取更高精度的视差图像,采用的数值算法可以有效地收敛。