物体的三维轮廓参数是质量检测和物体表面加工等的重要参数,人们对物体三维轮廓的测量已经进行了大量研究。随着计算机技术、激光技术以及数字图像处理技术的迅速发展,光学三维轮廓测量在物体三维轮廓测量中占据主导地位。与传统三维面形测量技术不同,光学三维面形测量具有非接触无破坏、高分辨率、数据获取速度快、实时性和易于实现自动化等优点,使其在自动检测,质量控制,逆向工程,机器视觉等领域得到越来越广泛的应用和发展。但是随着大量的镜面和类镜面零件的大量出现,常规的光学三维测量方法已经不再适用。造成这种测量困难的主要原因是常规光学三维面形测量主要是利用物体的漫反射光,而镜面物体表面具有高反射特性,周围环境光和主动光源经镜面反射,导致图像采集器采集不到正确的图像信息,因此如何解决镜面反射的影响来测量镜面物体三维轮廓成为当前的一个研究热点。对于这些表面特殊而又非常常见的镜面物体表面,本文提出了一种基于线结构光双目摄像机视觉测量原理的镜面目标轮廓测量方法,通过采集镜面物体表面存在的微弱的漫反射光,利用激光锁定成像技术和多幅图像线性叠加增强的方法,其中激光锁定成像能够消除环境背景光干扰,降低图像中的噪声,保留目标特征信息;多幅图像线性叠加能够增强图像特征信息。本文首先研究了线结构光三维测量的原理,并提出了双目摄像机的标定方法,其次研究了三维轮廓重建的算法,并确定了本文将采用轮廓线拼接算法,然后详细介绍了光带图像预处理算法,提出了不连续轮廓线的拼接算法和去毛刺算法。最后设计了镜面目标轮廓测量系统,从硬件和软件两个方面讲述了测量系统的实现,并对平面反射镜和高反射金属进行了测量。