因为当今社会快速的发展节奏，人们忽略了对足部的保养，为了满足人们的足部矫正和个性化鞋楦制作的需求，需要获取如足弓、足长、左右脚踝的高度和脚的轮廓等足部的三维参数，因此对足部三维重构的技术开展相关研究，无论是在“量脚制鞋”方面还是医学的畸形足矫正方面都有很重要的意义。利用现在高速发展的光电和计算机相关技术，设计简单高效的足部测量系统是学者主要研究的课题之一。本文应用光电技术和计算机技术，结合双目立体视觉原理，展开了对足部三维重构关键技术的研究，在足部测量系统中针对双目摄像机的标定、足部的图像获取、相位解包裹、点云拼接等足部三维重构的关键技术进行了深入研究。在现有的足部三维重构技术上进行创新和改进，提出了简单高效的基于视频的摄像机标定方法和点云拼接中采用的可纠错编码点的算法，目的是提高足部三维重构的精度和速度。本文主要工作如下：1．由于双目立体视觉的简单实用性以及在足部三维重构的过程中应用了光栅投影，通过学习摄像机和投影仪的基础知识和相关原理，选择了两个高性能的摄像机和高精度的投影仪，最终组建了基于双目立体视觉的足部测量系统。2．制作了高精度的黑白棋格相机标定模板，提出了一种基于视频的摄像机标定方法，这种改进方法是在张正友提出的摄像机标定方法的基础上进行研究的。改进的摄像机标定方法采用了模板匹配算法，使用VC6.0编程实现了改进的标定方法，可以得到左右相机的内外参数，这种基于视频的摄像机标定方法简单可行，可以实现对双目相机的低成本、高精度标定。3．足部测量系统利用高性能的投影仪投影正弦光栅条纹于足部模型上，投影的光栅条纹遇到足部模型发生变形，本文运用相关的方法对发生变形的条纹图求取其连续的相位，进而恢复足部模型的三维形貌。在这个过程中涉及了相位解包裹，本文采用“四步相移方法”求出相位主值，然后采用莫尔条纹相位解包裹方法求出变形条纹图像的真实相位。莫尔条纹的解包裹过程首先投影合适频率的两个正弦条纹于足部模型上，这两个条纹相加（或相减）形成莫尔条纹，使整个足部模型视场在1级莫尔条纹内，然后只要应用简单的公式就可以求解出变形条纹图像的真实相位。4．在光栅投影于足部模型的过程中由双目相机分别获取变形条纹图像，通过第3步介绍的方法分别得到两个相机图像的真实相位，运用空间同一点在左右相机图像中的相位相等的方法找到左右相机获取的图片对应的匹配点，然后根据摄像机的标定参数和所有的匹配点恢复足部的三维形貌，采用双目立体视觉系统大大提高了图片对应点的匹配精度。5．在现有的基于特征点的点云拼接的方法上进行了深入研究，设计了可纠错编码点的算法，进而介绍了现有的点云拼接方法。本文对可纠错编码点的算法进行了相关的实验验证，基于汉明码的纠错原理，这种纠错算法能精确地纠正发生一位错误的编码标志点，算法可纠错的能力可以使基于编码特征点的点云拼接过程更加准确。6．最后，利用足部测量系统进行了包括摄像机标定、足部图像的获取、相位解包裹、左右相机图像对应点的匹配、足部三维轮廓的获取、可纠错编码点的算法等足部的三维重构关键技术的实验与验证。