在三维测量系统中，线结构光视觉系统具有非接触、可控性高、实时性强、精度高、测量范围广、结构简单等优点，广泛的应用于三维模型的重建、物体表面轮廓的测量等领域。本文对结构光光条图像的特点及预处理的方法进行了研究，并对结构光光条图像进行了相应的预处理工作。然后在对现有光条中心提取算法进行分析的基础之上提出了一种改进的亚像素级快速提取算法。该方法首先计算出光条图像每一行灰度最大值，利用中点公式计算出该点的切线方向，进而求出该点处的法线方向，然后根据法线上的一些点集进行二次曲线拟合，最后求出二次曲线的中心点即为光条中心坐标。该方法避免了Hessan矩阵法中大量卷积滤波计算，速度得到了极大的提升，同时也保证了光条中心提取的精度和鲁棒性，具有很强的实用价值。图像拼接是把从不同视角获取的同一目标物体的多幅图像根据其相互之间的重叠部分，找出相互之间的对应关系，把不同视角的多幅图合成一幅新的图像，即得到该目标物体的大视场图像，从而满足研究的需要。它主要包括图像匹配和图像融合两个方面的内容。在上述理论的基础之上将一些特定的人工标志点置于被测物体的表面，这样可以缩小待提取特征点的寻找范围，而且特征点之间易于匹配，从而缩短了相应的计算量，提高了匹配的速度和精度，具有一定的鲁棒性。然后介绍了本文提出的一种可纠错的编码方案，它将信息论中的信道编码理论应用到图像的编码方案中。针对该编码方案进行了相应的实验验证，实验结果表明，当编码出现一位错时可以实现自动纠错。如果将这种具有纠错能力的编码图案置于被测物体的表面作为人工标志点，将会提高图像拼接的精度和鲁棒性，为图像拼接方面的研究工作提供了一种新的思路。