基于微透镜阵列成像的三维重建技术作为当前计算机三维视觉的重要研究方向,具有十分广阔的应用前景。本文对基于微透镜阵列的三维目标重建算法和形变算法进行了研究,围绕着优化重建算法,设计基于微透镜阵列的三维目标形变两个目标开展工作,以实现基于微透镜阵列的三维目标重建和目标形变。首先,考虑到本文需控制微透镜阵列局部透镜单元的相关参数以完成形变,而国内外还没有相应透镜材料,因此本文的微透镜阵列必须由仿真完成,所以本文运用POV-Ray软件仿真获得了三维手臂模型的全景图像并通过相机阵列模拟微透镜阵列获得实际手臂模型的三维全景图像以验证仿真结果的准确性;然后,对获得的三维全景图像进行图像预处理和深度提取,包括了通过hough检测等算法对仿真得到的微透镜阵列整体图像进行图像分割、对透镜单元图像进行图像增强、采用surf算法进行特征点提取及匹配和采用ransac算法减小特征点误差;最后,在光迹可追踪原理和基于深度切片的重构原理的基础上,提出基于深度的三维重构算法的改进算法,分别对仿真和实验得到的三维全景图像进行了重建,提高了重建精度和算法实现效率,同时也首次分析了影响数字三维重建结果的因素,利用改变重建过程中虚拟针孔阵列的参数以实现三维目标形变。