文物保护领域在当今社会受到了广泛的关注和高度的重视,而文物数字化则是数字化时代衍生出的一种关键保护手段。通过三维重建等数字化技术,将文物以三维模型的数据形式存储在计算机中,这样不仅能够达到永久保存珍贵文物的目的,还能够让文物摆脱空间和时间的限制从而被更多人所欣赏。在该实际应用背景下,本文重点针对多视图三维重建技术中特征匹配环节目前存在的匹配速度较慢和鲁棒性较差两个核心问题进行了优化处理,从而使得文物数字化更加快速和真实。本文首先对文物数字化和三维重建领域进行了简单的介绍,并在对特征匹配技术进行国内外现状综述以及分析的基础上,主要进行了以下的研究工作:(1)针对特征匹配全局范围内搜索导致消耗时间过长这一问题,提出了基于网格实现的通过局部几何约束来缩小匹配搜索范围的特征匹配方法。该方法能够在不影响甚至提高特征匹配质量的情况下,减少特征匹配消耗的时间,并且有效增加匹配的数量。(2)针对场景类型不同导致特征匹配质量不稳定这一问题,提出了具有自适应性的鲁棒特征匹配方法。该方法能够根据图像数据集对应真实场景的特点,自适应地选择更为合适的匹配算法,进而使得特征匹配方法能够处理更加复杂和多变的场景。(3)设计并实现了基于以上两种匹配优化方法的自动化三维重建系统。通过在真实场景的数据集上进行对比实验,验证了本文提出的匹配优化方法对三维重建速度加快、完整度提高和精度提升的有效性。综上所述,本文所提出的基于局部几何约束的自适应特征匹配优化算法不仅能够在提高特征匹配速度和数量的同时不影响甚至提高特征匹配的质量,还能够处理更多复杂多变的场景,最终加快三维重建的速度,并且获取完整度和精确度更高的三维模型。