随着现代计算机技术的飞速进步,计算机图形、图像处理、辅助设计多媒体技术越来越广泛深入地应用于工业、国防、医学、影视业、广告等各个领域。人们经常需要能迅速地获得物体表面的三维信息,将其转变成计算机能直接处理的数据,基于计算机视觉的三维信息获取技术具有不可替代的重要作用。　　 利用多视图进行三维重建是计算机视觉的热点问题,它融合了多幅图像中的信息,在三维物体测量和创建高度真实感的三维模型方面具有巨大的优势,在诸多领域中具有极其广阔的应用前景。　　 但是,基于多视图的三维重建技术超越了传统视觉的研究范畴,需要建立新的理论并采用新的解决方法,因此这种技术还不够成熟。本文旨在探索利用多视图实现三维重建的新方法,深入研究一些关键问题,以推广该技术在实际中的应用。主要内容包括:　　 研究计算机视觉中的参数估计问题。从线性、非线性和鲁棒性三个方面进行讨论,为参数估计提供统一的分析框架；分析了视觉中常用的鲁棒估计方法的基本思想和局限性,引入了统计回归分析中的LQS和LTS估计方法,克服了测量误差方差的先验知识对计算结果的影响,并且对测量数据的准确度没有要求,适用于野值比例大的情况；采用Bucket分割技术,避免了随机抽样检验时样本局部集中的问题；以计算基本矩阵为应用实例,使用本文提出的鲁棒估计方法解决具体参数问题。与常用的估计方法相比,本文方法具有更高的计算精度和鲁棒性。　　 研究利用多视图几何关系的度量重建方法。分析了多视图之间的对极几何关系,将传统的两视图的度量重建问题推广到多视图；将多线性关系用于场景的三维重建中,通过对重建过程进行详细推导,提出了统一实现框架;使用直接重建方法,利用多焦点张量恢复相机的相对位置,得到场景的度量重建；分析并比较了使用二、三、四焦点张量重建方法的计算精度和效率。基于三焦点张量的重建方法可以应用于三维精确测量中,具有很大的工程应用价值。　　 研究基于图像的三维建模方法。提出了一种由图像中的二维轮廓构造物体空间包围壳的快速方法,结合具体问题、利用坐标变换,将复杂的三维求交转化为一系列简单的二维操作,通过面片拼接得到物体的空间包围壳,作为进一步优化建模的初始模型；分析了Space Carving建模理论的特点和缺陷,采用联合阈值模型,避免了Space Carving方法中单一全局阈值的约束,并使用三组正交平面表示体素空间,便于从多个方向扫描三维空间,实现全方位重建；分析了判断体素一致过程中的统计特性,提出了一种基于概率的一致判断函数,具有更高的鲁棒性；利用本文提出的建模方法,能够由图像序列重建出物体的完整且具有照片真实感的三维模型。