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双目测距是仿照人类利用双眼来感知距离的一种测距方式,无需众多先验知识,具有隐蔽性良好、功耗低的优势,而且结构简单、可靠性高,在军事侦察中有着广阔的应用前景。本文从硬件电路设计和软件功能实现两方面对双目测距侦察系统的信号处理展开了深入研究。首先,通过分析系统指标和功能要求,确定了双目相机、镜头等器件选型,并论证了其参数的合理性,前期基于DM8168开发板搭建了一套简易的双目测距系统,设计了ARM控制+DSP处理架构的应用程序软件,完成了测距算法的硬件验证。其次,通过对电源管理与控制接口、FPGA芯片配置、存储模块、视频输入输出接口的电路设计,研制了以FPGA为核心的图像处理板,为系统信号处理的软件实现提供了硬件平台。然后,根据信号处理的功能要求,在图像处理板上划分了功能模块,基于FPGA实现了视频转换和通信控制功能,通过双口RAM乒乓操作截取帧数据实现了SDI输入到OLED输出的转换。为了提升系统测距实时性,本文提出了一种自适应模板的快速匹配测距算法,该算法通过Hessian矩阵的特征值大小判别提取特征点,以特征点数为标准自适应截取模板图像,省去了模板框选的繁琐操作,根据顺序约束、极线约束、测距范围约束限定搜索窗,极大地加快了匹配速度,并通过基于Nios Ⅱ的嵌入式软硬件编程完成测距算法的移植,实现了双目视觉的被动测距功能。最后,测试了双目测距侦察系统信号处理模块的基本功能。