在口腔医学辅助诊断领域，人脸三维可视化及其结果能够真实的记录牙颌整形前与整形后引起的人脸面部的形态变化，便于口腔医生的实时诊断及术前术后预测。现阶段口腔领域的测量分析方法均需通过石膏模型作为介质，该方法成本高、耗时长、系统误差大，口腔医生迫切地需要一种速度快、精度高的人脸三维可视化系统，该系统能够显示真实的人脸三维图像及其纹理信息，这逐渐成为口腔医学计算机应用研究的发展趋势。本文主要研究了人脸三维可视化问题，引入立体视觉相关理论，针对人脸三维的实际需求，提出了一种基于三角划分的快速稠密视差图生成方法。本文从双目立体视觉入手，将整个人脸重建过程分为图像获取、相机标定、特征提取、图像匹配、三维重建五个部分。本文首先介绍了立体视觉的基本原理方法，然后分析了双目立体视觉的成像模型、相机标定及校正方法，着重介绍了张正友的平面模板标定方法。并通过实验证实该标定方法是可行的，具有高效、精度高等特点，为后续的立体匹配提供精准的数据来源。本文着重分析了人脸图像的立体匹配问题，结合人脸图像平滑、低纹理等特点，提出了一种基于三角划分的快速稠密视差图生成方法。该方法的特点是：对已校准的图像对初始匹配，构建强对应点集合，然后对集合点进行三角划分，并构建线性系统分配初始视差，通过在极线方向最小化能量函数逐步求精生成稠密视差，得到最终结果。该方法有效避免了由全局能量函数优化方法易陷于局部最小值的缺点，由于加入强匹配对应点，同时减少了匹配二义性的产生。实验结果表明，该方法匹配速度快、精度高，完全能满足实际应用的需求。在本文的最后，我们在Windows XP系统上依托于VS2010平台，采用OpenCV、Vcglib及OpenGL等类库实现了人脸三维可视化系统。该系统实现了人脸图像的采集、存储及重建分析等功能，提供图像的2D显示和重建结果的3D显示，测试结果表明系统在时间和精度上都达到了设计要求，能够给口腔医生提供一个简洁方便的可视化操作平台。