航空发动机叶片长期服役于离心载荷、热应力及燃气腐蚀等恶劣工况,导致其耐磨性、抗疲劳性降低,表面容易出现磨损、裂纹、断裂和变形等多种损伤。实现损伤叶片高质量修复及再制造对于航空发动机使用寿命的延长和维修成本的降低具有重要意义。航发叶片的再制造流程主要包括三维检测、缺陷识别、几何重构、材料沉积、叶片复形和强化处理。其中叶片复形是利用精密减材加工技术去除材料沉积在叶片表面形成的不规则熔覆层,复形后的表面质量和轮廓精度直接影响着再制造叶片的二次服役性能。叶片复形主要依靠理论数模和熔覆层三维点位信息指导数控设备进行加工,而增材修复残留在叶片型面上的熔覆层具有形状不规则、残高不均匀、位置随机等特点,难以使用常规检测与分析方法完成熔覆层特征精准识别和定位。因此,本文基于3D视觉技术,分别从叶片三维测量、熔覆层识别定位及加工模型重构三个方面开展航空再制造叶片复形加工研究,主要内容如下:（1）搭建一套专用于再制造航发叶片熔覆层的三维测量实验平台。该实验平台在叶片三维形貌重建前预识别相机采集的熔覆层图像,利用预识别结果对熔覆层区域进行针对性的三维测量,避免冗余的三维测量计算量,利于后续熔覆层特征精准识别和定位,同时降低熔覆层三维数据处理复杂度。（2）提出一种再制造航发叶片熔覆层特征精准识别方法。通过点云预处理获得高质量三维数据,并利用双边滤波法线重定向算法增强熔覆层点云法线特征;基于区域生长算法,以熔覆层三维中心点为区域生长种子点,以重定向法线为生长判据,将重建的熔覆层点云精准分割为熔覆层区域和原始型面区域,并通过大量的熔覆层特征识别实验验证本文算法的有效性。（3）通过在机器人磨削平台上完成叶片复形实验证明熔覆层特征精准识别方法的实用性。采用截面线放样法和曲面生长法重构多种孔洞模型,根据模型重构精度选择合适的方法完成再制造叶片加工模型重构。将识别的熔覆层区域和重构的加工模型用于机器人磨削平台指导再制造叶片复形加工。通过统计加工叶片被修复表面光顺度误差和熔覆层边界处加工误差,证明本文方法获得的熔覆层区域和加工模型可以满足再制造叶片加工要求。