本文研究了基于双视图三维场景重建的基本理论和技术,结合实际项目,设计出一套三维重建软件,并应用于工程实践中。本文开始介绍了计算机视觉领域的发展以及三维重建的基本概念、技术和应用,结合三维重建存在的问题以及实际项目需要,提出了本文研究背景。而后,针对双视图三维场景重建,详细分析了每个步骤:首先是图像特征点的提取和匹配,它是三维重建的基础,对比了Harris、SIFT、KLT算法,并对实验数据进行分析,提出了一种应用于三维重建的可行方案;紧接着,介绍了摄像机的成像模型以及摄像机标定方法,并给出项目中所用摄像机的内参数标定结果;然后描述了双目视觉系统的成像模型,以及极线几何关系基本原理,我们根据极线约束、灰度相关约束和仿射变换约束进行图像特征点的精确匹配,对匹配点进行三维重构,较准地恢复出场景的深度信息。最后,结合理论的研究和应用项目的要求,给出三维重建系统的设计流程和工程实现,并指出在工程应用中存在的问题,提出改进的措施。