反求工程能够快速吸收先进技术,提高新产品的开发速度,快速测量技术是其中的关键环节,也是后续工作的基础。三维视觉测量技术具有非接触、速度快、柔性好等突出优点,在现代制造业中有着重要的应用前景。但是视觉测量技术也存在着精度、速度方面的问题,还不能完全满足反求工程的需要,为此本文对基于结构光测量技术的两个摄像机平行放置进行三维视觉测量的方法进行了深入系统的理论和试验研究。1. 在对比各种三维视觉测量技术后,提出一种将立体视觉测量和激光扫描测量相结合的测量方法即基于线结构光测量技术的双目三维视觉测量方法,详细分析了摄像机模型、坐标系变换、系统工作原理后给出了系统数学模型。2. 在数学模型基础上,研制了由CCD 摄像机、图像采集卡、精密导轨和计算机等硬件以及相应的软件构成的结构光三维测量系统的实验装置。3. 对图像处理的算法进行了深入研究,使用VC++6.0、Matlab6.1 程序设计语言编制了配合结构光三维视觉测量系统使用的图像处理程序,完成对所采集图像的预处理。4. 采用一种基于已知点距离对系统进行标定的方法对系统结构参数进行快速、精确地标定,利用标定结果进行大量实体测量实验,得到预期结果,并对系统的测量精度进行了详细地分析。通过实际测量结果的分析表明,测量数据正确反映了被测物体的三维外形,系统性能稳定,结果可靠,完成了预定的研究目标。对国内的三维测量技术研究具有一定学术价值和现实意义。