随着我国交通建设的飞速发展,道路交通安全问题日益突出。沥青路面的抗滑性能对行驶安全有重要的影响,沥青路面纹理特征是决定路面抗滑性能的重要因素之一。本文基于双目视觉三维图像重建的原理,通过理论研究、算法改进、实验和数据提取分析相结合的方法,对沥青路面纹理模型重建和沥青路面纹理特征参数提取展开研究,旨在为沥青路面纹理检测和路面抗滑性能研究提供新的思路和方法。论文主要的工作内容与创新点如下:首先深入分析双目立体视觉的原理,对相机标定方法和图像预处理方法进行研究;并且提出改进的多尺度聚合立体匹配算法和改进的加权中值滤波去噪算法。在双目视觉立体匹配算法中引入多尺度聚合模型,构建图像金字塔,结合图像颜色信息与梯度信息计算匹配代价,减少沥青路面色差小和特征点不明显等问题导致的误匹配,提高沥青路面纹理模型的重建精度。使用改进加权中值滤波对三维点云数据进行去噪处理,去除异常值提高沥青路面纹理模型的精度,有利于路面纹理特征参数的提取分析。其次搭建双目视觉三维图像重建的实验装置,标定得到相机内外参数并获取沥青路面图像,经过图像极线校正和图像增强等预处理后,利用改进的立体匹配算法得到较优的视差图,根据视差图和相机参数获取沥青路面纹理的点云数据,利用去噪算法去除数据中的异常值,然后拟合即可恢复沥青路面纹理的三维模型。最后提出分区域典型值的沥青路面纹理特征参数的提取方法,通过对沥青路面三维模型的计算,提取沥青路面纹理特征参数并研究分析。与体积法和激光扫描法提取的结果进行对比得出误差在5%以内,可知本文方法得出的路面纹理模型较为准确,提取得到的沥青路面纹理特征参数精确且有效,因此该方法对沥青路面行车安全评估等方面具有实用的价值和良好的应用前景。