随着光学三维测量技术的快速发展,基于激光的结构光三维扫描技术也独占一筹,广泛应用于航空航天、逆向工程和文物修复等各个领域。本文针对基于平行多线的手持式激光三维扫描技术进行了研究,主要包括测量系统模型的构建、面向平行多线激光的双目匹配技术和基于非编码点的三维拼接技术等。本文主要研究内容如下:(1)针对手持式激光三维扫描技术构建了新的系统模型,该模型综合了双目立体视觉系统和基于激光的结构光系统,其中双目立体视觉系统用于非编码点的三维重建和面向平行多线激光的双目匹配,而基于激光的结构光系统用于平行多线激光的三维重建,并对双目立体系统标定以及基于激光的结构光系统模型标定做了详细的说明,通过实验验证了系统标定模型的可行性。(2)提出了一种面向平行多线激光的双目匹配方法。利用极线约束和系统内部关系可以快速精准地重建出平行多线激光,具有较高的鲁棒性。(3)提出了一种稳定的基于非编码点的双目匹配方法,通过极线约束和RANSAC滤除算法找到正确匹配点对,大大提高了传统匹配方式的正确率。(4)设计并应用了一种基于欧氏距离特征的三维拼接方法,该方法利用空间非编码点周围的距离信息,为每个非编码点设定一个专属标签,该标签具有唯一性,利用这些标签匹配不同视角的空间非编码点,该方法有效提高了三维拼接的准确率,解决了传统方法中普遍存在的一些匹配歧义的问题。(5)搭建系统平台,对测试标准件、金属件等对象做了实验,并验证了其精度和速度。