本文首先介绍计算机视觉的研究内容和发展概况,在分析立体测距方法的基础上指出双目立体视觉的优越性,并将其作为本文的基础理论;然后介绍了双目立体视觉基本原理和双目立体视觉三维重建体系结构;接下来本文研究了基于双目立体视觉的计算机三维重建方法,主要内容包括六个方面:图像采集、摄像机标定、图像预处理、边缘特征提取和立体匹配及三维重建。 本课题利用CCD摄像机和图像采集卡进行图像采集,并运用VC++开发了图像采集系统,实现了图像数据的直接内存访问。同时,研究了摄像机标定技术,巧妙地利用成像过程中的径向约束(RAC)分解摄像机参数,通过合理组织求解次序,使得求解线性方程组即可得到全部的摄像机参数,避免非线性优化搜索。图像预处理包括图像的平滑滤波、对比度增强和边缘检测,本文用灰度直方图均衡化方法进行了对比度增强,在研究平滑滤波和边缘检测方法的基础上,通过实验分析比较效果,选取了二维中值滤波和Canny边缘检测方法。在分析研究各种图像预处理算法的基础上,用VC++和Matlab混和编程的方法实现了这些算法。提出了基于边缘特征的立体匹配方法,通过边缘检测、相似性检验和相容性检验完成了匹配的全过程,并对得到的离散数据进行了三维重建,恢复深度信息,最后运用OpenGL实现对三维信息的计算机显示。