浅层静脉成像技术在医疗领域可为医护人员提供静脉血管图像,辅助静脉穿刺,提高穿刺成功率,具有较强的适用性,该技术在身份识别领域中也同样发挥着重要作用,以致浅层静脉成像技术受到了广泛关注。传统的浅层静脉成像技术无法提供静脉血管的深度信息,但对于静脉穿刺或身份识别而言,缺少静脉血管的深度信息可能会导致静脉穿刺失败、无法进行身份识别等问题。针对目前手背静脉图像无法提供深度信息的问题,提出了一种利用双目视觉技术对手背静脉血管进行三维重建的方法。本文以双目视觉技术的浅层静脉成像为应用背景,针对双目视觉三维重建平台、有效标定摄像机、图像的预处理和静脉血管三维重建四个主要问题进行了研究,并使用Matlab、Visual Studio 2013等软件进行了 验证。首先,以人体手背静脉作为采集对象,设计并搭建了双目视觉三维重建平台。根据使用环境选择了摄像机型号,设计近红外光源,确定了各设备之间的空间位置。其次,使用Matlab完成了对两摄像机的有效标定。分析了现有标定板的类型,提出了一种基于电子设备屏幕的电子标定板,相比较于同等条件下的传统标定板,提高了标定精度。再次,完成了对手背静脉图像的预处理。根据手背静脉在近红外光下的成像特点,完成了去噪、增强,并使用自适应阈值法及连通域阈值法,完成了对图像内静脉血管纹路的提取。最后,完成了对手背静脉血管的三维重建。对左右两摄像机所采集图像进行SAD匹配,计算得到两图像重叠区域的视差图,根据视差原理计算重叠区域像素点的深度数据,以静脉血管纹路图像为索引,筛选出手背静脉血管的三维图像,并完成了手背静脉二维图像与手背静脉血管三维图像的对比。