随着智能制造和机器视觉技术的不断发展,能够非接触、高精度实时测量的视觉测量方法引领了一番学术热潮。目前对小型工件的测量方法中,应用非接触的视觉测量的方法很多,并且精度较高。但是对于大尺寸的物体和大范围的场景测量方法比较少,并且已有的方法精度都不高,计算复杂。因此寻求大视场的测量方法很有必要。在已有的大视场视觉测量方法中,多传感器中的线结构光传感器以其范围广、精度高、良好可移动、主动受控等优点,在视觉测量领域受到越来越广泛的关注。因此,多传感器的应用在大视场测量中十分广泛,但当多传感器中的两个相机处于非重叠视场时其标定和测量都会受到限制。而视觉测量的精度很大程度上取决于标定的结果和精度,因此非重叠视场中的双目测量系统标定方法研究是视觉测量当中的关键一步。目前非重叠视场的多传感器的标定方法也很多,但其都有一定的局限性,通常需要昂贵的辅助设备,操作复杂且鲁棒性不高。针对这些已有方法的缺陷,本文提出了适用于非重叠视场的双目测量系统标定方法。具体提出运用平面镜的成像特性把非重叠视场的相机转化为重叠视场,逐步推导出了非重叠视场的两个相机之间的转换关系,从而解决了非重叠视场的相机无法观测到同一靶标的问题,完成了非重叠视场的相机的统一标定。针对非重叠视场双目相机的视场特性,本文对目前线结构光测量方法进行了研究。综合考虑了当前线结构光传感器测量系统在非重叠视场测量中存在的一些实际问题,设计了简易的立体靶标来实现非重叠视场的线结构光平面标定,设计的立体靶标与传统的立体靶标相比制作简单。搭建了基于立体靶标的非重叠视场的线结构光视觉系统,仅需一个激光器就可与两个相机组成两套线结构光传感器,与传统的方法相比减少了调节光平面的手动误差,从一定程度上提高了线结构光平面的标定精度,并且实验成本较低。实验表明,本文提出的方法有效,能够精确标定非重叠视场的相机和线结构光平面,并且该方法简单通用,适用于大视场的环境测量。