随着航空技术的发展,用于模拟飞机全部或部分性能的飞行模拟器被设计并广泛应用。其中,对于视景系统的研发工作也越来越深入,为了增强视景的真实性、让飞行员在进行培训时有更深的沉浸感,相关的视景、场景往往以三维形式呈现。针对飞行模拟视景子系统的特殊需求,本文提出了一种面向飞行模拟视景子系统的三维重建方法,在保证场景重建效果的同时,减少人为工作量,提高场景重建效率。本文通过立体视觉系统采集三维场景的二维图像,利用立体对极几何关系从二维图像中提取三维信息,恢复场景的三维结构。基于基本的数学几何知识、物理光学知识,论文详细分析了目前较为成熟的三维重建算法以及重建过程中重要的技术手段,并提出了三维场景重建系统的基本流程。针对重建过程中最关键的特征匹配问题,展开了详细的讨论。为了增强匹配的准确性,本文提出了多级特征匹配的方法,通过点特征匹配、线特征匹配以及区域特征匹配三级匹配方法进行特征匹配。针对每种特征匹配,研究讨论这些特征基元各自的匹配方法,实现多级特征匹配。对于直线特征匹配,提出了一种基于单应性矩阵和多重约束的线特征多级匹配方法,有效地解决了算法提取过程中存在遮挡、直线断裂等问题。对于区域匹配,在全局能量函数以及图割等概念的基础上,详细介绍了最大流/最小割算法的基本原理、算法流程,并用实验证明算法不仅在低纹理区域匹配时精度较高,而且景物边界清晰,视差图中的噪声点、非可用视差点较少。针对飞行模拟视景系统对不同视觉深度的不同要求,本文提出了基于尺度空间的三维场景重建方法。深度较浅,离视点较近的景物,呈现更多的细节信息;而对于深度较深,离视点较远的景物,则表现较少的细节表现。论文对上述算法进行了仿真实验,实验结果表明了本文面向飞行模拟视景子系统的三维重建方法的可行性和准确性,为飞行模拟视景系统的开发提供了一种新的可行性研究思路。