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本文在推导并简化会聚式体视模型视差公式的基础上，基于充分的生理依据，选取多尺度高斯微分滤波器滤波向量为匹配元，采用随机松弛方法的思想，设计了一个分层优化三维重建算法。算法利用双向匹配发现存在不利因素区域，随后对目标函数各项合理加权，从而改善了在该区域的重建效果。该算法能有效地直接产生密集的视差场，经实验取得了良好的效果。