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光学三维轮廓测量技术自八十年代出现以来,人们对其进行了大量的研究,伴随着计算机技术,激光技术和图像处理技术的发展,在该领域已有许多成熟的方法出现,并在三维测量领域中占有相当重的比例。与传统的测量方法不同的,它具有非接触性,无损耗,实时性等优点,因此被广泛地应用在计算机视觉,工业制造,先进制造业等领域。但是,伴随着社会生产的不断发展和进步,人们对于复杂轮廓测量的需求不断增长。现有的测量技术已经无法满足对复杂轮廓进行测量,特别是存在曲率突变表面的物体。考虑到上述情况,本文采用了一种基于线结构光的三源双目测量系统。论文主要是完成对曲率突变物体轮廓的测量。本文的研究工作主要包括以下几个方面:1.利用现有的线结构光测量设备,完成了轮廓测量系统设计,并进行了曲率突变物体表面轮廓测量。2.论文对线结构光切法的原理进行了简单的介绍,重点研究了该测量系统中采用的几种关键技术。如摄像机的标定技术,用于修正测量系统中的图像,改善失真;激光锁定成像技术,用来滤除实验中的环境干扰光,减小对被测物体信息的滋扰;三维轮廓重建技术被用于复原被测物体完整的轮廓模型。论文重点介绍了三种经典的三维重建算法,剖析了这些方法各自的优点和缺点。结合本测量系统的实际特征,选择了用平行轮廓线的拼接方法来对物体进行三维轮廓的重构。3.对该测量系统中用到的图像算法进行了仔细的研究,对比了几种较成熟的图像预处理算法和光带中心提取法,并选出了适合本文测量方案的方法,对提取物体的光带轮廓图像达到了很好的处理效果。此外,为了提高本系统的测量精度,本文采用了一种基于NURBS的断线连接算法。论文对曲率突变物体中特殊轮廓的判断和处理进行了专门的研究,提出了一种有效的方法,能够有效的对部分曲率突变物体进行准确的测量。4.成功的搭建了测量系统,并完成了配套软件的编写和调试。对实验室自制的三个存在曲率突变表面的物体进行了测量,并对测量系统实验的结果进行了分析和总结。