随着工业自动化技术的不断发展,将计算机视觉技术与实际应用相结合成为工业检测技术发展的重点研究方向。工业检测环境相对复杂,涉及不同的测量视场需求,因此要求测量技术具有更高的适应性。三维激光轮廓测量技术凭借测量视场和量程灵活、测量精度高等优点在工业生产中发挥着重要作用。其中,激光平面标定是激光轮廓测量技术的关键点。目前,激光平面标定方法集中于单一视场系统的标定,而不同视场激光轮廓测量系统的统一标定方法悬而未决。因此,多视场统一标定方法对于激光轮廓测量系统在不同视场下的进一步应用具有重要意义。三维激光轮廓测量系统的实现主要包括激光平面标定及激光条纹中心提取拟合。针对现有激光平面标定方法仅适用于单一视场的局限性,本文提出一种适应性更高的标定方法。通过设计半径及圆心距均不同的同心圆平面靶标,利用移动标定的思想实现不同视场激光轮廓测量系统的标定,并且对标定过程中的误差进行分析推导和校正,提高标定精度。为实现对被扫描物体进一步精确测量,改进中心点分段拟合算法,对基于G0和G1连续的直线与曲线特征进行分段。采用Hessian矩阵法提取激光条纹中心点,结合中心点的曲率和最小二乘直线拟合思想进行分段点提取及优化,分段后进行多项式拟合,基于G1连续的相邻分段区域之间采用埃尔米特插值的方法进行过渡处理,得到连续光滑的三维点云。为了验证标定方法的适应性、精度及稳定性,本文利用同一套标定系统对三组不同视场的激光轮廓测量系统进行参数标定,根据标定结果对两个标准工件进行多组高度测量实验。三组测量系统实际测量结果与真实值之间的均方根误差为0.006～0.07 mm,标准差为0.0007～0.0082 mm,表明标定方法对不同视场激光轮廓测量系统具有适应性,且标定精度较高,稳定性好;针对分段点提取部分,采用已知分段点的仿真数据在不同高斯噪声下进行分段点提取实验,分段点提取误差较小,实际扫描数据同样具有较好的分段结果。