全世界视障人士群体数量巨大,出行是他们面临的一大难题,要帮助视障人士出行,首先要解决环境感知问题。三维成像技术可以获得环境三维空间信息,相比平面图像可以提供更丰富的信息,因而备受关注。其中,双目立体视觉技术因其室内外的通用性较结构光法和飞行时间法更好,因此更适用于盲人视觉辅助设备。但是双目匹配算法对相机之间位姿要求严格,而盲人视觉辅助设备的工况却容易导致相机失准,因而需要频繁标定,极为不便。此外,传统的双目立体视觉存在着许多问题,包括上位机运算量大、近距离盲区与大尺度深度输出的矛盾以及对于昏暗和低纹理环境适应性不足等。基于这些挑战,本文提出了一种无约束自标定方法,无需特殊场景和使用者特殊配合即可实现与基于模板的标定法相当的精度和可靠性;设计了一种嵌入式双目立体视觉系统,将图像获取、滤波、插值、矫正以及双目匹配等功能全部集成在FPGA中,实现了低功耗、低延迟的实时视差图输出。同时,采用多基线双目系统的设计,解决了近距离盲区和大尺度深度输出的矛盾,最后通过RGB-IR像感器和激光散斑投射器结合,提升了立体视觉传感器的环境适应性。