随着计算机技术和机器视觉的飞速发展,立体视觉技术越来越多被应用到重建空间三维物体几何信息,本课题深入了解了现有传统液位检测技术在实际应用中存在的测量精度低和抗干扰性差等问题,研究了双目立体视觉技术在钾盐生产过程中检测反浮选槽液位的应用,设计了一套基于双目立体视觉的反浮选液位测量系统,实现了摄像机标定和反浮选液位检测的高精度实时测量,研究内容主要包括以下几个方面:(1)深入研究双目立体视觉液位检测技术的测量原理,根据需求选择最佳匹配的光学镜头、CCD摄像机和图像采集卡等硬件部分搭建实验室仿真平台,实现了反浮选槽液位检测系统的整体方案设计及液位检测的软件模块化流程设计。(2)深入研究立体视觉模型中摄像机坐标系、图像坐标系及世界坐标系的转换关系,理论推导摄像机标定中需要标定的内部和外部参数,讨论了立体视觉非线性模型的畸变参数及其校正,并提出了本文进行摄像机标定的标定方法。(3)介绍了立体匹配中遵循的一些基本假设和基本约束,深入研究了图像匹配中基于灰度的图像匹配算法,并研究了如何将对极几何约束与基于灰度相关的图像匹配算法相结合用于图像特征匹配。(4)研究了提取图像特征需要用到的图像预处理技术,主要研究使用了图像增强、滤波、灰度化以及特征点提取等图像预处理手段,同时介绍了空间点坐标在摄像机坐标系和世界坐标系的转换过程。最后,利用基于halcon的平面标定方法实现了摄像机标定,对标定结果进行了分析和总结;将基于对极几何约束和灰度相关的图像匹配算法应用到检测系统中,测量了10组液位结果,并对结果的误差分布以及精度进行了详细分析。