目前,我国正处于一个科技快速发展的时期,科技的发展推动工业化的进程,在这股工业自动化的进程中,机器视觉异军突起,发挥着重要的作用。本文主要针对机器视觉在手机屏幕缺陷检测以及在三维测量系统中的应用进行研究,针对两种应用建立了不同的系统。从手机行业来说,尽管现今手机生产越来越趋于自动化,然而质量检测环节,尤其是手机屏幕玻璃的缺陷检测却仍然摆脱不了依靠人工目检的现状,浪费了大量的人力物力,效率低下,检测精度也容易因人而异,机器视觉作为一种全新的技术采用非接触式表面检测的方法,具有高精度、无损伤、自动化等一系列优点。本文设计了一套基于机器视觉的手机屏幕缺陷检测系统,包括图像采集系统,图像处理系统等;并针对手机屏幕玻璃缺陷检测所要用到的算法进行了研究,包括图像预处理、边缘检测、模板匹配等;然后根据缺陷的特点采用模板匹配结合高斯金字塔搜索策略利用图像差分的方法提取屏幕缺陷,经检测本方法具有很高的可靠性。机器视觉并不只在二维检测领域有突出贡献,在三维重建中也大放异彩。针对机器视觉在三维测量中的应用本文也进行了研究,并设计了基于结构光相移编码的双目立体视觉三维测量方案,采用相移算法结合三角测量原理来获取物体的三维信息。本文对摄像机标定进行了研究,从摄像机模型入手,对zhang的标定算法进行了改进,采用圆形标定板进行标定,提高摄像机标定精度;另外,本文对相移算法进行了研究,设计了2套投影光栅,分别利用多频外差和全局查表进行实验;最终采用12步相移结合3个5步相移进行相位解调,在相位展开过程中,利用全局编码,沿u方向对每个像素进行编码,建立查找表;最后,设计了整个系统流程,得到三维点云数据,经检测本文方法可以得到精度较高的点云数据。