人脸跟踪与表情动画是视屏动画技术研究的重要课题，也是计算机图形学研究领域的热点，可广泛应用于视频会议、影视制作、通讯、智能交通、智能视屏监控、智能家庭服务系统、驾驶员疲劳检测等方面。本文以人脸为研究对象，对双目立体视觉下的人脸特征点定位、跟踪与重建进行了深入的研究，开发了一套完整的人脸定位、跟踪与重建系统，并对重建结果进行了的表情动画模拟。　　 首先，分析了双目立体视觉下的摄像机定标模型，使用MFC函数库和VFW软件包成功实现两个USB摄像头同帧截获图片，采用OpenCV标定技术实现了摄像机标定，并利用MATLAB标定工具箱对标定结果进行验证；研究了双目立体视觉下的空间点三维重建方法，利用极线几何原理对立体图像对进行校正和匹配，通过编程实现了棋盘格上特征点的三维重建，验证了双目立体模型的正确性。　　 其次，研究分析了主动表观模型（AAM）的特征点定位和迭代搜索的基本原理，建立了由88个人脸图像组成的样本集，实现了人脸特征点的准确定位与跟踪；分析比较了光流法跟踪（KLT）和AAM跟踪的特点，实验表明，在面部无遮挡情况下，AAM在跟踪具有复杂运动的脸部特征点方面，比KLT跟踪稳定可靠，但计算量较后者大；同时，利用AAM模型实现了双目立体视觉下视频序列的实时跟踪，并对跟踪结果进行了三维重建。　　 最后，本文研究了面部表情建模方法，通过采用OpenGL和MFC函数库编程实现了人脸网格建模，研究分析了脸部运动编码系统（FACS），以脸部运动单元（AU）为表情驱动参数，对上述重建结果产生了相应的表情动画。