结构光三维测量技术具有非接触、成本低、精度高等优势,在工业检测、智能制造等领域具有广大应用前景。目前,针对人脚的三维测量设备有了一定的发展,主要有基于激光线扫描和结构光面扫描原理两种类型,存在采集数据时间长、成本高的缺陷。本论文针对结构光人脚三维测量开展研究,提出基于激光散斑的多节点脚型三维测量系统,由低成本激光散斑发射装置和摄像机组成,多节点同步采集解决了数据采集时间长的问题。本文主要工作包括:第一,提出了一种用于脚型三维测量的激光散斑发射装置,该装置由激光模组、毛玻璃和套筒组成。通过调节激光模组与毛玻璃之间的距离控制激光散斑颗粒的大小,合理设置多组激光散斑发射装置,形成激光散斑在测量空间的全覆盖。本激光散斑发射装置易于实现,可为脚型三维测量装置提供低成本的散斑结构图案发生器。第二,研究了基于散斑结构光照明的脚型三维测量方法。综合考虑脚型测量需要,选用激光产生散斑图案照明,双目摄像机组成立体视觉系统采集调制图像,利用系统标定参数对图像进行极线矫正,结合约束条件实现对应点的快速匹配,根据标定参数计算三维数据。为获取完整脚型信息,本文系统包括多个传感器从多个角度同时采集脚型数据,采用平面标靶的多传感器结构参数标定方法实现各个传感器获取的三维数据的自动拼接,结合迭代最近点算法进一步精炼拼接结果,最终获得统一坐标下的高质量脚型完整三维点云。第三,依原理搭建脚型三维测量的硬件系统,并编写相应的软件系统。介绍了软件系统的模块结构和功能,利用开源图像处理库OpenCV和点云处理库PCL,分模块实现了多节点传感器同步采集、测量系统标定、三维点云成像、三维点云处理和显示等功能。本系统实现了毫秒级的数据采集,输出的脚型三维点云数据可进一步实现脚型关键尺寸的测量,为脚型分析、个性化制鞋等应用提供有效数据支撑。