口腔显微系统在口腔教学、手术等环境有极大的应用价值和广阔的应用前景,所以对口腔显微系统的研究有着十分重要的现实意义。双目立体视觉是通过计算机和部分外设模拟双眼进行观测,通过系列计算得到观测对象的三维信息,显微立体视觉是对双口系统进行调整修改,用体视显微镜的两个物镜充当双目系统中的两个观测视角,完成显微环境下的三维信息重建。显微立体视觉系统可分为图像采集、相机标定、立体匹配及三维重建这四部分。在本课题中图像获取部分是将两个CCD工业相机分别于体视显微镜的两个目镜相连,通过USB将图像信息传输到电脑上,达到实时的图像观测信息采集。论文主要工作包括以下几点。(1)显微环境相机标定。通过对显微相机模型与普通相机模型对比,得到显微相机标定的特殊性,之后通过多次试验总结最适合显微环境标定图像的采集方法,最后本文提出了基于误差筛选的方法,经过实验对比证明,误差筛选可以在通标定方法的基础上降低标定误差6%左右。(2)立体匹配。对立体图像对进行图像校正,使图像对满足极限约束准则,然后利用图像区域灰度相关性进行相似度计算,得到立体图像对的视差图。经过不同窗体尺寸和不同最大最小视差进行对比实验,得到对应的视差图像,通过对比分值图确定最适合的匹配参数。文中通过对标定板上已知参数进行三维测量,验证了上文中显微相机标定结果的正确。(3)三维重建。由立体匹配得到的视差图进行双目视觉景深计算,由于在单一视角下合成的三维点云模型存在部分缺陷,所以采用多视角模型融合的方法进行数据补偿,得到最终显微双目系统的最终模型效果图,达到口腔显微立体视觉系统的目的。