热红外图像广泛的应用于医疗、农业、军事等许多领域,相较于可见光图像,其优点是对光照不敏感,并适用于夜间的拍摄。由于热红外图像的诸多优点,将二维的温度图像与三维重建技术相结合,构建三维温度分布模型,可以得到更加准确的温度分布信息,并应用于更多的领域。本文以双目视觉技术为基础,自行构建温度分布三维重建系统。针对于系统标定、双目视觉重建、热红外图像与三维模型匹配等关键技术进行了深入的探讨与研究,主要的工作内容为:1.在系统标定方面,采用张正友标定法完成可见光相机的标定工作。根据热红外相机只对温度敏感的特点,传统的标定方法不能直接应用与热红外相机上。因此,设计出针对于热红外相机标定板,完成热红外相机的标定。2.在立体匹配方面,深入研究了传统的基于置信传播算法。针对于传统置信传播算法中,数据项和平滑项不能得到有效的平衡问题,提出了一种改进方法,通过设置两个调节系数,对能量函数进行平衡处理。通过实验验证,该方法有效的抑制了视差空洞的产生,并降低了误匹配率。3.在温度三维模型构建方面,基于已知的热红外相机与可见光相机的空间位置信息,将三维模型映射到温度图像中,构建出三维模型上的点与温度图像中的像素点之间的对应关系,并将温度信息返回到三维模型上。最后,对三维温度模型进行插值处理,构建出温度分布的三维模型。