金属断口识别与分类是断口分析的进一步细化研究,对于改进设备,从而防止构件发生断裂破坏有一定的指导意义.但这种分析还只停留在定性分析这一水平上,远远不能适应机械工业发展.近年来,三维空间结构的分析测量成为许多领域的需求热点,这为断口定量分析研究提供有效的手段,从而可以获得断裂表面的完整的三维信息,这对断裂微观过程和机理的更深入理解提供了良好的基础.该文从断裂表面的定量分析需求出发,利用图像处理和计算机立体视觉的研究成果,在微机上建立了一套扫描电镜立体对图像的表面测量和三维重建系统.针对显微图像的特点,采用滤波、增强及直方图处理等方法,在预处理阶段去掉了大部分图像噪声,提高了对比度,为特征提取与匹配提供了良好的信息源.根据特征检测的基本原理,该文选择边缘检测算子为特征提取算子,使用Roberts,Laplacian等多种算子对显微图像进行处理,取得了较好的效果.并将其作为特征检测算子,对显微图像进行特征点提取,并对实验结果进行了初步分析.立体匹配是该文研究的重点,该文采用了灰度、特征区域为匹配基元,以最大互相关系数为相似性测度,对多组显微图像进行了立体匹配,得到了表面离散深度信息,通过Shepard插值方法恢复完整深度信息.在立体显示部分,该文选择OpenGL作为重构结果立体显示和后续处理的开发环境,通过不规则三角网法(TIN)直接利用深度数据进行断口表面的重建.在实验部分,该文使用特征匹配方法对断口表面进行测量,对不同受力破坏的断口表面进行了三维重建,其最大相对深度测量值与实际测量基本吻合,取得了令人满意的结果.实验结果表明,使用立体视觉技术对断口表面进行三维重构和测量是可行的,这对金属断口定量分析、研究金属构建断裂的微观机理和过程打下良好的基础.