随着制造业的发展,传统接触式测量方式逐渐不能满足工业生产对速度和精度的要求,视觉测量作为一项非接触、实时性的三维测量手段得到了广泛关注,基于三角测量原理的线结构光三维测量技术更是由于其精度高、大量程等优点成为了该领域的研究热点之一,其中如何精确的对线结构光视觉测量系统进行现场标定以及在复杂环境下对光条进行中心提取是该技术研究的重点,对于提高系统的灵活性和测量的精确性有重要意义。本文以线结构光三维测量系统为研究对象,针对系统中视觉传感器的标定和光条中心提取等关键问题进行了研究,最后搭建了基于线结构光的视觉测量平台,通过对标准件的高度测量和表面的三维重建对系统的测量精度进行了评定。本文的主要研究内容可列为如下几点:(1)研究了基于线结构光三维视觉测量的基本原理和数学模型,搭建了基于线结构光的三维视觉测量平台。(2)针对视觉传感器标定问题,研究了相机标定技术和基于交比不变原理的结构光光平面标定方法。采用改进的二维棋盘格靶标对结构光视觉传感器进行了标定,并对标定的精度进行了评定。(3)针对金属表面上复杂的结构光光条中心提取问题,提出了一种适用的光条中心提取算法。首先结合光条图像中光条的灰度和灰度梯度信息,将光条从复杂背景环境中分割出来;随后引入二值图像面积约束,得到ROI光条区域;最后根据灰度重心法求取光条中心,经过实验验证了算法的有效性。(4)根据搭建的视觉测量平台,完成了对标准件的高度测量和表面的三维重建工作,评定了系统的精度,分析了误差原因,并对部分物体进行了表面的三维重建工作。