针对传统路面裂缝灌缝装置无法检测裂缝容积,不能根据裂缝容积自动调整灌缝胶出料流量,灌缝过程自动化程度不高的问题,提出了一种线结构光路面裂缝容积检测方法。该方法利用了线结构光三维测量的原理,通过线结构光扫描裂缝,连续获取裂缝截面的形状,从而计算出裂缝的容积。针对该检测方法,搭建了裂缝容积检测平台,分别对四种不同的裂缝模型进行容积检测。将裂缝模型的容积检测结果与实际容积进行对比,误差在3.41%以内,检测值与实际值具有良好的匹配度。且同一裂缝的重复检测误差变化范围在0.9%以内,说明检测稳定性较好。实验结果表明此方法可对裂缝的容积进行较准确且稳定的检测,可为灌缝装置出料流量控制提供依据。

提出了一种三维小角度测量法.利用CCD接收经准直透镜焦平面上发光点射向双面反射镜的返回光点的成像位置变化,建立了与三维转角变化相关的小角度测量模型,并分析了建立的测量模型的特点,提出了相应的模型求解方法,同时对系统的测量范围和分辨力等进行了分析.结果表明系统α、β角的分辨力可高达0.025″,γ角分辨力为1.4″.通过仿真,验证了系统建模及求解方法的正确性,证明了所提出的测量方法具有可行性.

提出了相位测量轮廓术中一种新的相移误差求取算法,利用了正弦投影条纹中相邻像素点间相位差的相等性特点,以相邻3个相位点为研究对象,结合相位补偿测量原理,将每个相位点的相位由含相移误差的方程表示.依据相邻两点相位差相等的特点,构造出一个求取相移误差的方程.将这种方法求出的相移误差代入相移公式中进行误差补偿,仿真结果验证了新算法对相移误差的抑制效果.最后利用新算法对实物进行了三维重构测量,从最终得到的结果明显可以看出,使用新算法进行误差补偿后,对实物的重构效果较清晰,误差提取算法有效地提高了三维测量的精度.

提出了采用二元光学元件（BOE）进行三维形貌测量的新方法。设计二元光学元件产生空间二维点阵结构光，经物面调制后的点阵信息被相机一次获取，利用三角测量法得到物体的三维空间坐标。按该方法处理得到的结果与实际物体的形貌特征吻合。结果表明，按该测量系统具有便捷式功能，适用于三维照相等应用领域。

针对开发结构简单、新型和高精度测头这一三坐标发展方向一些探索性的工作，根据这一方向的要求，研究了采用柔性铰链一体化结构的新型测微测头，从理论上讲一体化的结构较易实现测间的简单化、高精度。

本文基于对显微结构下目标三维特征分析，结合神经网络算法，提出了基于神经网络算法的目标三维测量。通过径向基函数网络对实现了对目标图像的小波特征提取与测量。将对信号的小波包分析与RBF网络的结合．以较小的计算代价实现了对目标图像的三维特征的提取与测量。

介绍了激光跟踪仪（LTS）原理，提供了一种校验激光跟踪测量系统的方法。通过与高精度三坐标测量机（CMM）比对测量，检验其精度，实验结果表明角向误差是影响LTS精度的主要因素。利用激光跟踪仪对汽车外形进行扫描，建立其三维模型，发现测量中存在的问题，并提出解决方法，结果表明，激光跟踪仪应用于汽车车身扫描有操作简单、精度较高等优点。

提出了一种利用手持式靶标实现双目视觉三维坐标测量建模的新方法.利用空间透视变换建立了非线性测量模型,介绍了基于牛顿非线性迭代的测量方程的求解方法.以矩阵分析理论为基础,讨论了影响测量方程求解的因素,并提出了方法中重要部件手持式靶标上特征点分布的基本约束条件,为这一方法在实际应用中获得较高的测量精度提供了较为完善的理论分析依据.通过数值分析与计算,验证了理论分析的正确性和这一方法应用的可行性.

刀具磨损部位的三维形态是研究刀具几何参数合理性、分析刀具磨损原因的重要依据。采用三维光学扫描测量技术获取磨损刀具的三维点云数据,利用实体模型与点模型混合处理技术获得刀具磨损区域的三维形态,基于3D模型和点云数据的对比获得磨损前后刀具变化色谱分析图以及偏差分析报告。给出车削硬质合金刀片的三维磨损形态分析步骤,验证方法的可行性和有效性。

在使用结构光方法进行工件或物体的三维信息快速测量中，需要对工件或物体投射多条结构光条纹，快速准确地提取各投射光条的中心是实现精确检测的关键问题之一。文中提出了一种多结构光条纹亚像素中心提取方法，首先扫描整个图像确定光条数目；接着提取各光条的边缘坐标信息；最后利用高斯拟合求取各光线条纹的亚像素中心。实验表明，该方法能有效识别多结构光条纹并提取其亚像素中心。