第一章,阐述了双目立体视觉技术的研究现状,总结了地图创建的主要方法以及基于视觉的障碍物的检测方法,调研了国内外应用于移动机器人导航的双目立体视觉系统以及现有的双目立体视觉系统产品。最后阐明了本课题的研究意义和主要内容。第二章,首先介绍了摄像机成像的线性针孔模型以及常用的透镜畸变：径向畸变和切向畸变。利用棋盘格的平板图像进行实验,使用OpenCV标定得到左右摄像机的内外参数和空间的结构参数。并运用Bouquet校正法对图像对进行了双目极线校正。第三章,引入了国际上流行的立体匹配算法评判标准及标准实验图片,为评判各种立体匹配算法的优劣提供了一个客观的依据。立体匹配算法分为两类,局部匹配算法和全局匹配算法,研究了优胜全选等基本的局部匹配算法以及比较流行的动态规划方法和图割法等全局匹配算法。并对相关算法进行了定性和定量的评估。第四章,根据移动机器人的应用要求,重点研究了基于区域的局部匹配算法,分析了影响匹配结果的各种因素,对各种相似性测度函数的准确性和匹配窗口的大小进行了定性和定量的分析,深入研究了图像进行预处理以及视差图后处理方法改善立体匹配的结果,将盒滤波,多分辨率等运算加速技术应用到立体匹配算法的实现中,并使用OpenCV进一步提高了算法的实时性。第五章,分析了理想双目立体视觉系统的深度测量误差模型,研究了局部地图的构建方法,采用合理的高度模型去除地表噪声。对前面章节使用的立体匹配算法和标定结果进行了综合应用和验证。深度计算的结果表明,对实际场景深度的测量误差能够满足实际运用的需求。三维重建和栅格地图的结果能够很好的为移动机器人提供环境信息,为以后的路径规划打下基础。