基于双目视觉的人体胸腹表面三维重建技术具有系统结构简单、实时性强、效率高、成本低等优点,可以用于放疗中人体胸腹表面呼吸运动的三维测量,对人体呼吸运动分析与预测有重要作用。因此,本文对双目视觉人体胸腹表面三维重建中的若干个问题进行研究,具有重要的研究价值。主要从双目系统结构参数设计,特征投影图案设计、立体匹配等方面进行分析。首先,为了提高双目立体视觉系统的测量精度,建立该系统的结构参数模型,分析双目立体视觉的结构参数与被测对象之间的关系特性。通过仿真实验,得出系统误差最小时,结构参数的范围。其次,针对胸腹表面特征少的问题,采取人工投影特征点的方式,增加胸腹表面特征点个数。为了确保编码图案的全局唯一性,将彩色编码的特征点中的R、G和B三个通道的分量作为编码信息,设计本文特征投影图案。实验结果表明了本文所设计特征投影图案的可行性。最后,在立体匹配方面,对于静态物体的三维重建,针对立体匹配的准确性问题,采用改进的SURF算法,将特征点包含色彩信息六维的RGB色彩分量叠加到SURF算法建立的特征描述符中,以提高特征匹配的准确度。在胸腹表面动态三维重建中,针对立体匹配速度问题,提出了一种KD-tree与BBF相结合的搜索匹配算法,为上述所扩展的特征描述向量建立KD-tree结构,然后执行BBF搜索,实现特征点的快速匹配。实验结果表明采用本文方法与KDtree方法相比较,匹配时间减少了2/3。采用本文所改进的算法能够快速准确的实现胸腹表面的动态立体匹配,获得匹配点的三维信息,并根据视差测量原理获得胸腹表面的深度图像。