随着加工制造业柔性化和智能化水平的提高,全自动三维测量技术得到了越来越多的应用,三维测量可实时获取工件毛坯的三维尺寸数据,并将其空间点云坐标信息传输到加工中心,从而实现首次下刀的自动化,并为后续工序的无人化智能作业奠定基础。本文在分析自动化生产线测量需求的基础上,对多线结构光和双目视觉相结合的三维扫描测量技术进行研究。首先,本文针对工件的3D成像及测量需求,对双目立体视觉系统的基本原理进行分析,通过对目前常用的相机标定方法进行对比,采用了张正友的平面模板法对双目立体视觉系统进行了标定,得到双目相机的内外参数,并利用标定结果进行了畸变校正和立体校正,为后续的双目匹配做准备。然后分析了激光光条的基本特性,对激光光条图像预处理相关方法进行研究,结合光条图像特点选取合适的滤波和分割算法,并利用Hessien矩阵算法实现了激光光条中心点的精确提取。然后针对于多线激光光条的匹配问题,提出了一种立体校正的极线约束与顺序一致性约束相结合的方法,对左右图像中激光光条中心进行快速匹配,在获取到左右图像中匹配点对的基础上,根据三角测量原理对激光光条中心线进行了三维重建。通过在物体表面粘贴标志点的方法,利用全部标志点的空间坐标建立全局坐标系,在扫描过程中,将多个视角下重建得到的点云数据快速转换到全局坐标系,最终得到整个物体表面的三维点云数据,完成物体的三维重建。最后,设计并搭建了多线激光光条三维扫描测量实验平台。对双目立体视觉系统结构参数进行分析,设计了实验平台的可视化界面,并根据控制界面给出了详细的测量流程。最后利用该实验平台分别对平面特征工件和曲面特征工件进行了三维测量实验,将得到的实验数据与物体的实际测量数据进行对比,实验结果表明,该测量方法具有较好的测量精度和稳定性。