基于微透镜阵列的全景成像技术具有多视角、全视差、无需相干光源，并且无需观察者佩戴特殊设备就能观看连续的全真三维图像等一系列优点，正逐渐成为三维立体显示领域的热点，被认为是最具发展前景和潜力的三维立体显示技术之一。但是视场角、分辨率和景深三大性能指标一直限制着全景成像技术的发展。本文针对典型的全景成像系统，完成了全景成像技术的采集和重构过程，并对重建图像的视场角和景深的扩大以及成像分辨率的提高进行了研究。　　首先，本论文在简要介绍三维立体显示技术的基础上，重点阐述了全景成像技术发展现状和应用前景。根据全景成像系统采集过程和重构过程的不同对全景成像技术进行分类阐述，并在此基础上研究了影响全景成像技术的成像质量的三大性能指标，以及计算机全景成像技术的图像重建方法。　　其次，根据虚拟弯曲微透镜阵列全景成像(VCII，Virtually Curved IntegralImaging)系统原理，利用计算机仿真实现了VCII系统的计算生成与重建，对比分析了VCII系统相对于传统全景成像系统在提高成像质量方面的可行性，针对采集图像的预处理过程，提出了表面标记校正法和形态学处理的方法分别用来校正畸变的单元图像阵列和精确获取单元图像信息。　　最后，在一系列理论研究和模型分析的基础上，为了进一步验证VCII系统在实际应用中的可行性，利用光学采集装置结合计算机进行VCII系统的全景图像采集和数字重建实验。实验结果表明相对于传统全景成像系统，全景图像的分辨率和景深都有明显的提高。