计算机视觉既是工程领域也是科学领域中的一个富有挑战性的重要研究领域。立体视觉技术是计算机视觉领域的经典课题，双目立体视觉由于具有仿人类双目的特点，成为立体视觉领域的热点。本文开展了摄像机标定、图像预处理、立体匹配及三维重构等技术的研究。 在立体标定阶段，分析了各种标定方法的优缺点基础上，本文采用改进的Tsai两步法实现了单摄像机的标定并完成了图像畸变的修正，具有简单、准确有效的特点。进而采用Fusiello的方法实现了双摄像机的标定并完成了立体图对的外极线校准，以方便图像对的立体匹配。 在图像的预处理阶段，本文对LOG滤波算法进行了改进，使用了一种四阶段的预处理方法，有效地消除了图像的噪声、平衡了立体图对间的亮度差异，使得图像对更有利于立体匹配。 在立体匹配阶段，本文以获得致密的视差图为目的，对区域匹配方法进行了详细的研究，比较了不同算子以及不同窗口对匹配性能的影响。对于物体表面灰度变化平坦区域，采用阈值去除误匹配点和多歧义匹配点，并结合四类约束条件，得到立体图对的致密视差图。 在三维重构阶段，本文采用OpenGL作为可视化工具，通过纹理映射等技术使重构效果更加直观、形象。 最后，我们在现有的双目视觉系统下，完成了包括立体图对的采集、标定、预处理、立体匹配及视差图的后处理、三维重构及可视化等全部环节在内的整合实验，验证了基于双目立体视觉进行三维重构的可行性。