针对增强现实存在的多种问题，文中设计了一种基于双目视觉的增强现实系统，完成了各个模块算法的实现。首先，基于双目的视频透视式显示方案，使得系统具有110°虚拟视场角，超过了当前主流视场角为30～60°的增强现实头盔。其次，系统采用基于自然特征的视觉定位方法，并对位姿进行局部优化，精度高，应用场景广。再次，系统采用自主设计的基于双目的平面检测算法，既可避免纯旋转造成的初始化失败，又提高了检测速度。最后，系统引入半全局立体匹配算法，计算真实世界深度图，解决动态场景下虚实遮挡问题。实验结果表明：本方法不仅满足实时性和精度的要求，并且具有良好的显示效果。