随着信息技术对工业自动化的日益渗透,许多工业产品检测方式逐渐由人工手动检测,接触式测量逐渐往自动化检测,非接触性实时测量转变。机器视觉检测作为一种非接触式的自动检测技术,在国内也越来越受到重视。本文结合横向项目“耐火砖视觉测量系统”,以耐火砖的几何尺寸及其缺陷为研究对象,深入研究了基于线结构光的耐火砖视觉测量系统的关键技术。开发了耐火砖视觉测量系统,主要按照上位机软件模块和硬件平台模块两方面来实现。本文内容包括:第一章:分析了耐火砖现有的检测需求,总结了机器视觉和三维视觉测量技术的发展状况,剖析了机器视觉目前在耐火砖检测中的研究现状,从而给出了本文的研究内容。第二章:阐述了机器视觉测量系统的测量原理,研究了线结构光的测量原理和标定方法,并推导了线结构光视觉传感器的标定模型。完成了基于线结构光的耐火砖视觉测量系统总体方案设计。第三章:完成了耐火砖图像预处理工作,提出了基于K-Means聚类算法的Hough变换方法和多边形拟合算法两种尺寸测量方法,并从算法效率和精度做了对比分析。第四章:提出了耐火砖常见缺陷识别的方法。针对表面划痕缺陷,提出了频率域滤波的方法;针对深度缺陷,在对图像灰度矩和高度点云数据研究的基础上,完成了倾斜校正;最后分割高度数据的直方图并结合连通域提取,完成了深度缺陷识别。第五章:开发了基于线结构光的耐火砖视觉测量系统,从系统层面出发,对已开发测量系统的上位机软件各功能模块,硬件平台的功能模块做了逐一介绍。并在此系统的基础上,进行了多次重复试验,并对数据进行分析,验证了该测量系统的精度以及稳定性。第六章:总结了全文的主要工作的研究内容,对论文的下一步研究工作进行了展望。