粒度信息是矿石筛选的主要判断依据。在矿冶作业中,通常要根据粒度信息将矿料去废分拣,按其规格进行相应的优化处理,通过这种方式能够节约能源并提高经济效益。机器视觉技术以其非接触、高精度、灵活易构等特点,已经作为一个重要的研究方向被引入自动化选矿领域。当前的光学选矿技术局限于矿石二维粒度,同二维信息相比,目标的三维信息内容更加丰富,作为选矿依据具有更高的置信度。为解决线结构光方法检测矿石整体三维信息过程中耗时过长的问题,以适应实际选矿作业中高精度高速度的需要,本文设计了一种新型的线结构光快速全表面矿石检测系统。该系统采用分布式多相机对飞行状态的矿石进行拍摄,将获得的图像序列进行实时处理,通过一系列算法提取目标完整的三维信息。本文主要研究及实现内容如下：(1)本文提出一种对飞行状态矿石进行实时三维检测的方案,设计并搭建了一套基于线结构光方法的四相机光学三维检测系统。(2)本文研究了基于径向约束的两步走标定法,在此基础上结合Mil图像开发工具实现了系统四相机全局标定,并分析了标定精度及稳定性。(3)针对本方案检测方式,为提取矿石三维信息,本文研究了目标的三维重构、图像拼接、连通域分析以及激光缺陷补偿等技术,并编程实现。本文通过测试已知规格的标准块对系统进行试验,从精度和时间两个方面对系统性能进行了评估。实验结果显示系统精度误差较小,处理时间较短可满足实时性要求。