反光物体表面三维缺陷识别检测一直是近年来三维测量领域的研究热点与难点。物体表面的反光会使相机饱和,导致生成的三维点云中存在孔洞与噪声,这将直接影响三维缺陷识别的精度。同时传统的三维缺陷识别大多是对生成的点云进行遍历分析,或是对点云间的拓扑连接结构进行研究,较多数量的点云会对计算机造成较大负荷,以至计算效率较低。本文就以上存在的两个问题进行了深入研究,并提出了相应的解决方案。首先,针对反光物体三维缺陷检测搭建起了一套基于三频六步相移和多频外差的双目结构光测量系统,并对该测量系统进行了标定。本文将物体表面反光所引起的相机饱和,转换为摄像机动态范围不足的问题来进行研究,引入了多曝光图像融合技术来增强成像效果,这一方法相较于传统的反光抑制技术如喷涂显影剂、为摄像机加装偏振系统和图像像素拟合等而言,可以在较大程度上抑制物体的反光并保证图像细节不失真,为后续的三维缺陷检测提供了重要保障。其次,针对点云数量庞大对计算机造成较大计算负荷这一问题,本文提出了一种二维、三维相结合的三维缺陷检测方法。该方法首先在三维测量点云中拟合出标准平面,并将拟合平面与点云平面进行拟合对准,计算偏离标准平面的点到标准平面的距离,然后按照距离大小将其与色阶图像进行映射,通过二维色阶图像上颜色的不同来定位出三维点云中缺陷的位置。当定位完成后,对定位处的坐标位置进行颜色解码,得出缺陷的具体尺寸。本文所提出的方法在一定程度上降低了点云遍历时的计算量,缩短了三维点云的遍历时间,提高了三维缺陷检测的效率。最后,利用本文搭建的三维测量系统对具有反光性质的金属表面进行了三维扫描测量,并使用本文提出的缺陷检测方法对其表面的凹坑缺陷进行了识别检测,然后将检测结果与光谱共焦仪的分析结果进行了对比。实验结果表明本文提出的方法测量误差小于0.05mm,证明了本文所述方法的有效性。