在工业生产中,身管工件内径尺寸的精度是生产大型设备的重要基础,因此人们对于身管等工件的内径检测要求也愈发严格。传统的接触式测量由于测量速度慢、探测精度易受各种因素影响等原因,逐渐被激光扫描测量为代表的非接触式测量所替代。激光测量可以高精度、快速的获取被测物体表面的轮廓信息,精准的描绘出物体的三维几何形状,因此该技术被广泛地应用在身管内径测量之中,与此同时相应的激光点云三维重建技术也成为了人们研究的热点。本文以自主设计的激光身管测径仪为硬件基础,提出了基于激光点云的身管三维轮廓重建技术研究,完成了具有真实感的点云身管三维轮廓重建,并对身管内部的疵病进行了有效识别。本文具体工作如下:首先,对身管测径仪系统的工作原理进行了详细介绍,设计了用于实验采集的上位机软件,在软件驱动下采集到了身管的原始点云数据。同时建立三维直角坐标系,实现了点云数据的坐标统一与格式转化。之后进行了点云可视化软件的开发工作,实现了点云数据的读取与显示、上位机操作、点云预处理等功能。然后,对采集的原始点云数据实施预处理操作,通过迭代最近点算法完成了点云数据的配准工作,针对配准后的点云数据先后采用了稀疏离群点去除算法与半径滤波算法,成功分离出数据中的噪声点云并予以去除。之后对滤波后的点云数据进行了修补与精简使其可以在保持原有的轮廓面型基础上更好的进行三维重建。在实际测量中,由于环境、稳定性、材料特性等因素影响会造成点云数据出现孔洞问题,本文采用三次B样条曲线点云插值法进行了孔洞修补,修补后的点云数据平滑,纹理特征与正常点云保持一致。随后对点云精简算法进行了详细讲解,通过将包围盒法与曲率采样法相结合对点云数据进行精简,精简后的点云数据分布均匀,拓扑关系稳定,特征信息得以完整保留。最终,介绍了点云重建的几何基础,对点云重建的相关算法进行了研究分析。通过基于贪婪投影三角化算法与基于B样条曲线的曲面重建算法完成了身管点云数据的曲面重建,并对重建结果进行了细致分析,达到了课题的指标要求。