在双目立体测量系统中，为了得到被测物体的完整三维表面数据，需要从不同的视角进行多次测量，利用多次测量结果之间的相互重叠部分实现物体整个表面的三维测量，即利用配准技术实现不同测量数据拼合。配准可以分为粗配准、两两精确配准和全局配准等方法，粗配准方法为两两精确配准和全局配准提供初始位置，而全局配准是保证最后工业应用的关键。为完善课题组开发的ReCreator双目立体表面点云测量系统的数据处理能力，本文研究针对该系统测量的多视角深度数据的配准方法，内容包括基于特征点的粗配准方法、基于改进ICP的两两精确配准方法和基于虚拟弹簧的全局配准算法。　　 对于基于特征点的粗配准方法，本文提出了一种基于测量数据图像化和SIFT图像特征匹配的粗配准方法。该方法以曲面的曲率作为特征度量对深度图进行图像化，得到的特征图像反映了深度图的内在特征，不受环境的影响；对一般多视角测量数据，提出了一种模拟扫描算法来获得其模拟深度图，该深度图能忠实于原始网格数据，并保持原始网格的法矢变化；文中还对两种不同特征度量函数进行了讨论和比较，得出较优的配准结果。　　 在基于ICP的两两配准方法中，首先对多个ICP算法中的最近点度量标准、配准矩阵求解算法等进行分析比较，然后给出本文的改进算法，文中还对参与配准点的数目、数据重合度、配准初始位置以及单位法矢等因素对配准精度的影响进行了研究，为配准算法的应用给出指导。　　 基于虚拟弹簧的全局配准方法基于两两精确配准算法，通过虚拟弹簧模型将两两精确配准推广到全局配准情况。该算法通过分析刚体在弹簧力作用下的受力过程，建立测量数据在虚拟弹簧力作用下的配准模型，从而将全局配准问题转化为对刚体线加速度和角加速度及对应位移等运动学参数的求解问题。在讨论了全局配准算法中的对应点度量标准计算、配准矩阵计算、参与配准点采样等问题的基础上，提出了基于伪对应点消除准则的改进算法。实验证明，与原算法相比，本文算法的配准精度有了较大的提高。　　 通过对多个模型的多视角测量数据的配准实验，验证了本文算法的有效性。