双目立体视觉是计算机视觉的一个重要分支,它是一种由两幅图像获取物体三维几何信息的测量方法。它通过使用不同位置的两台摄像机拍摄同一场景,并利用成像几何原理计算图像像素间的位置偏差来获取景物的三维信息。双目立体视觉由于直接模拟了人类双眼视觉的生理构造,因此,在许多领域有着广阔的应用前景,如微操作系统的位姿检测与控制、机器人导航与航测、三维测量学及虚拟现实等。本文以双目立体视觉对工件进行三维重建为背景,针对双目立体视觉实际应用技术中的图像获取、摄像机标定、立体匹配、三维重建以及便携式双目立体三维重建硬件平台等重点问题进行了研究。本文主要工作如下:1.在分析opencv摄像机模型和现有的双目视觉系统标定方法的基础上,提出了一种基于棋盘格模板的新的三步标定算法;该方法能获得更高精度的标定参数,可以满足双目三维重建的要求。2.深入研究了SIFT特征匹配算法的原理,在SIFT描述子中加入了光照因子和摄像机震动因子,降低了光照变化和摄像机震动对匹配精度的影响,提高了SIFT算法的适应性。并且针对存在着大量形状相似或结构相似的区域的建筑物图像,在SIFT特征矢量中融入了颜色和全局信息,降低了建筑物图像误匹配的概率,明显地改善了匹配效果。3.研究和设计了移动便携式双目立体视觉三维重建硬件平台,大大提高了系统的实用性。4.最后,利用双目立体视觉实验系统,完成了包括立体图像对采集、摄像机标定、立体匹配和三维重建等步骤的完整的双目立体视觉实验,验证了相关工作的可行性和有效性,达到了预期效果。