中文摘要：

传统的立体视觉方法存在计算复杂度高，耗时较久，重建结果存在数据冗余等问题。本项目提出了面向兴趣的基于虚拟高度线投影的三维成像技术以克服传统方法的不足，具体包括提出了与传统三维成像过程相逆的虚拟高度线投影理论，将求解场景点的高度值问题转化为求证其在虚拟高度线对的投影线上是否具有最大相似测度的问题；提出了三维虚拟高度线在二维图像中的投影线方程建立方法和投影线上对应点搜索方法，解决了三维重建求解问题；结合基本约束条件和边缘特征优化提出了基于虚拟高度线投影的三维重建方法，取得了比传统方法更好的重建性能；提出了面向三维兴趣区域的立体匹配算法，降低了计算复杂度；提出了基于制表法和盒滤波技术法的三维重建实时加速算法，获得了更高的实时性；深入研究了空间分辨率和图像分辨率对三维重建的影响，提出了基于兴趣栅格的金字塔式细化的重建方法，获得了更好的重建性能；分析了三维重建方法的误差来源并建立了误差补偿模型，取得了较好的补偿结果。研究成果可提高我国在三维测量和计算机视觉等方面的研究水平。