双目立体视觉是计算机立体视觉中最具应用价值的立体视觉方法,它的原理是模拟人类视觉行为感知、识别客观世界的生理过程,对同一物体从不同的两个视角进行观察,获取不同视角的二维图像,通过成像几何原理计算某像素点在两幅图像相应点的位置差。由于在二维图像的采集过程中必定会受到光线、物体形状、摄像机内部器件等诸多因素的影响,因此鲁棒性成为立体视觉研究领域中-个至关重要的课题,也是三维重建技术必须考虑的一个基本问题。本课题在研读大量文献的基础上,提出了基于计算机视觉的三维重建的设计方案,以下简要介绍本课题所涉及到的关键技术以及主要步骤。实现客观物体的三维重建以双目立体视觉技术为基础,本文首先阐述有关计算机视觉的基础知识,其中进行图像获取时,采用微软公司开发的Directshow完成图像的数字化转化,利用Tsai的基于RAc的两步法标定和双目立体视觉系统标定获得相机矩阵,并根据所获得的相机矩阵进行图像校正,然后对校正后的图像进行预处理,本系统采用的预处理技术包括平滑和灰度变换,然后得到噪声少、对比度强的优质图像,运用Harris角点检测突出图像的有用信息,将所得像素点作为待匹配点,在立体匹配阶段准确匹配出像素点之间的对应关系,然后利用前面的一系列工作所获取的对应点、基本矩阵以及摄像机内外参数进行三维重建,重新获得目标的三维信息。本文对立体匹配算法做了深入的探讨和研究,将具有多方面优点的双密度双树复小波变换运用到立体匹配中,得到了具有绝对优势的视差图,这对后续的工作起了关键性的作用。