智能机器随着人类社会的发展在工业生产和人类生活中得到了越来越广泛的使用。为使智能机器能更好的服务于人类,使机器具备类似于人眼的感知能力和大脑的决策能力是科研工作者正在不懈努力的方向。机器视觉研究的目的就是让机器具备类似于人类视觉的感知能力。 机器视觉三维重建实现的关键内容是物体特征点的三维重建,在获取的物体特征点的基础上通过一定的构造方法就可以得到物体的三维形貌。本课题研究的重点是基于机器视觉中的双目立体视觉的方法构造双目视觉系统得到目标物体的特征点的空间三维坐标,实现空间点的重建。 采用图像采集卡控制摄像机的方法,课题中基于PC机建立了一块图像采集卡同时控制两个摄像机的双目视觉硬件系统,以完成从不同空间点获得同一物体的图像对。然后用VC++编程,将图像采集卡采集的彩色图像转换为灰度图像,并对图像进行锐化处理,之后采用Harris角点检测法检测角点,作为后续匹配的特征点。 摄像机的标定采用Tsai两步法,用方格模板作为标定板对左右摄像机分别进行标定,得到摄像机的内外参数。在用两个摄像机对一工件进行图像采集得到图像对后,对两个图像进行预处理后分别进行Harri角点检测得到特征点,然后基于极线约束的方法对左右图像特征点进行初始匹配后,以特征点的灰度相关性作为判据完成左右图像的特征点匹配。 在已获得两摄像机的内外参数和完成左右图像的特征点匹配的基础上,根据空间点的三维坐标计算的数学模型实现了对特征点的三维重建,给出了特征点的空间坐标。并在最后对三维重建的其他方法做了一定的介绍。