随着社会的飞速发展,机器视觉技术在各行各业中逐渐扮演着重要的角色。在机器视觉中,双目视觉技术是一个重要分支,是机器智能化的一个重要标志。本文基于双目视觉系统,开展了摄像机标定、图像预处理、特征提取、立体匹配及三维重建技术的研究。首先,在摄像机标定阶段,针对张正有标定法在提取角点方法上的不足,将小波多尺度变换思想引入Harris角点检测算法,再将多尺度Harris算子引入张正友标定法,完成摄像机标定。其次,在图像预处理和特征点检测阶段,针对图像对本身存在很多噪声和差异的缺点,利用对图像进行小波降噪、中值和高斯滤波去噪、直方图均衡亮度差异以及Wallis锐化的方法完成图像预处理。用改进的Harris算法检测角点,为接下来的立体匹配做好准备。再次,在图像立体匹配阶段,针对全局立体匹配算法计算量大且过程复杂的缺点,利用最大类间方差法(OTSU)对图像完成二值分割后,得到初始视差并通过左右一致性去除误匹配点,通过像素可信度和平面拟合结果对初始代价进行了修正后利用分层置信传播算法完成二次匹配,为三维重建工作奠定基础。最后,在三维重建阶段,针对所用的实验装置,选择直接剖分的方法进行三角形网格划分下的简化空间点的重建方法,结合标定得出摄像机的内外参数,完成三维重建。