目前反求工程主要为实物反求，需要应用三坐标测量机、激光扫描仪等测量实物表面点坐标，通过数据处理实现计算机模型重建，成本相对较高。影像反求是近年来发展起来的一种先进反求技术，具有成本低的特点，但该技术在图像处理、边缘检测、矢量化、三维重建等关键技术上还不够完善，在精确度、准确度、效率、智能化程度以及对复杂形体的反求等方面还有待进一步提高。　　 本文从影像反求技术入手，研究了基于透视理论的影像反求关键技术，研究内容主要包括：对影像反求的图像资料进行合理分类，结合反求设计在精度、成本等方面的要求，选取适合进行影像反求的图像资料；改进了主动获取图像时的技术，在拍摄场景中加入一个标准化的参考体，基于参考体和相机参数建立参考系统。优化了透视条件，获取表达更多信息的最佳透视投影图。基于参考系统，反求出透视条件，根据透视条件建立透视变换关系，对目标对象的透视图施行透视逆变换，实现透视反求；对被动获取的图像，根据图像中物体表现的反射情况，恢复光照模型，进一步恢复物体材质。对物体进行二次透视图生成，与原图进行对比，修正光照模型，经过多次迭代，并建立景深与光照之间的关系，最终实现实体的反求；分析了传统边缘检测算法的不足，利用传统算法的检测结果，作为反馈信息建立反馈系统，改善了聚类分析算法ISODATA算法的初始值选取效果，对原始彩色图像进行二次聚类分析，依据聚类分析的结果进行图像颜色区域分割，从而提高了边缘检测的准确性和效率；解决了目前图像矢量化方法中的不足，尤其是在线宽方面的缺陷，提出了将优化设计方法用于图像的矢量化，使得矢量化的图线尽可能多的保留图像信息。尤其对于相对较粗线条的矢量化，避免了出现双重线型的现象；提出了材料去除层切法和透视图反求法原理相结合的新方法，通过目标对象在介质中分层截面透视图像的转换与拼接，实现对目标对象的反求，既保持了目标对象的实体完整性，又综合了层切法和透视反求法的优越性，为不可再生或不宜破坏目标对象的反求提供了一个更加有效的新方法。　　 通过本文的研究，在图像获取方式、透视反求、边缘检测、矢量化、复杂形体反求等方面取得了一些新成果，在影像反求技术的方法和水平上有了一定创新与提高。实现了使用影像反求技术进行几何形状、材质等反求的功能。将本文的研究成果在实际产品上进行了应用研究，并进行了误差和精度分析，指出了形成影像反求误差的关键因素，设计了一个能够进行误差分析和精度评定的平台。通过对轮胎切面开发丝分布图像的分析，获取开发丝的位置分布及形状、大小等信息，重建开发丝的三维模型，表明本文研究成果针对实际复杂形体影像反求具有良好的应用性。