光学体视显微镜(Stereo light microscope,SLM)是一种精密的光学仪器,SLM视觉系统同步成像,在同一时刻,可以同步采集物空间场景的左图像和右图像,信号采集的延迟时间非常短,以致可以忽略,图像的同步效果非常好,SLM具有的优点使其在微测量中得到应用。本文主要研究在SLM系统下大深度显微立体视觉图像序列的融合及畸变矫正。显微图像融合技术对于解决大深度物体的模糊问题具有重要意义,SLM显微视觉系统中基于图像融合的测量技术对形状匹配以及三维立体重构研究起着极其关键的作用。论文主要内容如下:第1章介绍了本课题的背景与研究意义,分析了显微测量的相关内容,概括了显微视觉的国内外研究状况,分析了SLM显微视觉的发展动态,引出了图像融合技术,将图像融合的概念、层次、融合原理和评价指标进行了说明。第2章大深度SLM显微视觉测量系统设计。基于SLM显微视觉图像融合的目标进行大深度测量系统结构设计,进行了系统的功能分析,以框图的形式介绍了其工作流程。第3章显微立体图像配准方法。首先介绍了图像增强、直方图均衡化和图像的滤波处理等显微图像预处理方法,然后是图像目标物的缩放与平移和深度的关系研究,最后以实物的图像配准结果对配准方法进行了验证。第4章显微图像序列融合。图像的直接融合方法、基于HIS变换的图像融合方法、基于图像块分割的图像融合方法、基于傅里叶变换的图像融合方法和基于小波变换的融合方法进行了比较。设计了基于小波变换的显微图像序列融合算法并对融合后的图像进行了实验与效果评价。第5章显微立体图像畸变矫正。分析了SLM双光路结构导致的图像畸变,给出了显微图像畸变矫正方法,最后进行了畸变矫正实验,对畸变矫正方法进行了验证。