高铁白车身作为高铁上非常重要的大型曲面结构件,在腻子打磨后其表面质量的好坏直接影响到高铁运行时的风阻性能,需要通过测量其表面平整度来评判打磨质量。目前工厂采用人工检测的方法,测量效率极低、检测质量难以得到保证。基于面结构光的测量方法由于其高精度、高速度的测量特点,当前已成为一些大尺寸工件测量的研究热点,因此,本文研究基于双目结构光的方法对高铁白车身进行三维测量,以提高整体测量的速度与精度为目标,所做的主要工作及创新点为:1.分析了结构光编解码中基于PSP的三种相位展开算法,给出了这三种方法的优缺点,并对其中两种方法进行了相应的标准球测量实验,得出了在综合稳定性和精度方面最好的相位展开法。2.提出了基于“极线斜率-相位查找容器”的快速匹配方法,该方法采用粗到精的匹配模式,首先通过粗匹配来获得像素级匹配点,然后在粗匹配点的邻域范围内进行插值查找获得亚像素级匹配点,这种方法具有匹配速度快和匹配精度高的特点。3.对于具有低重叠区域的两块点云拼接困难的问题,提出了基于多球面特征的点云粗拼接方法,它通过在被测物体前面放置三个半径大小不同的标准球,并基于此标准球的球面特征计算得到粗配准矩阵,实验证明该方法能将两块具有低重叠区域的点云较好的拼接在一起,有效解决了点云拼接困难的问题。