森林调查是林业部门制定方针政策和科学经营的重要基础,工作量和劳动强度都较大。随着以机器视觉为基础的新兴学科不断发展,高精度、实时性的非接触式测量技术得到应用,但因其价格昂贵、环境要求高等因素而未能广泛应用。针对上述问题,本文提出一种以双目视觉原理为基础,借助CCD和经纬仪,对林木胸径和树高进行测量的系统。针对林木图像识别系统的研究内容分为系统设计、图像处理功能和测量功能三部分。系统设计部分：主要研究机器视觉,并在此理论的基础上建立空间点在本系统坐标系下的关系,建立了一种以CCD和经纬仪作为数据输入,输出林木相关参数的软件系统。对摄像机进行了标定,得到了相机的内、外部参数：基于双目视觉原理建立了林木摄像系统的数学模型；分析了系统结构参数和摄像机焦距对系统精度的影响,应尽量使结构参数保持在1.3附近,且使用大焦距的摄像机。图像处理功能部分：主要是在Visual C++6.0平台上实现图片的读取以及图像增强、数学形态学处理和图像分割等图像数字处理运算,提出一种以中值滤波、阈值分割、开运算、边缘检测为基础的对林木轮廓进行特征提取的方法。林木测量功能部分：主要是在数学模型求解和图像处理的工作之后,对图像中特征点进行提取与匹配,提出了一种交互式特征匹配算法,提高了效率,减少了误匹配率,并利用测量功能实现了对林木胸径和树高的测量。本文最后,基于采集的大量实验数据进行验证。应用本系统对林木的相关参数进行了计算,并与实际测量值进行了误差分析,结果表明相对误差率在5%的范围内,能够满足森林资源规划设计调查技术规程(GB/T26424)的测量精度要求。因此,验证了上述算法的有效性及该系统用于林木参数测量的可行性。