当前,机器视觉技术广泛应用于社会方方面面,其中,基于三维重建的测量技术已经成为机器视觉的重要研究方向,广泛应用于智能化自动生产、机器人导航、医疗辅助等领域。传统接触式测量由于其工作效率慢、维护成本高、测量装置精度要求严等原因,不适用于当前发展方向。三维重建技术根据相机数目,可分为单目相机、双目相机以及多目相机等形式,又可根据光源性质可分为主动式(如结构光)以及被动式(如双目立体视觉)等。本文研究的是基于线激光扫描的三维重建系统,其在测量领域中具有广泛的应用前景,相比传统测量方式,其优点是结构简洁、维护方便、非接触、效率高、应用场景较多等。本文主要完成的工作主要如下:(1)搭建基于线激光扫描的三维重建系统,分析技术要求,综合性能及经济性,对相关硬件进行选型:传感器、镜头、步进电机、线激光发射器、驱动器、控制器、电源等,并对整套系统进行运行、调试。(2)分析了基于线激光扫描的三维重建系统的数学模型,完成了相机标定、激光器标定与运动轴标定,并提出一种新的激光器标定算法。(3)对采集到的光条图片进行预处理与中心提取,针对传统的一些中心提取算法有着计算时间过长或者提取精度差的问题,提出基于灰度重心法与高斯拟合法的一种改进算法。(4)完成了整套系统流程,并进行物体的三维重建与测量实验,实验效果证明了本系统方案的可行性,并且分析了影响重建过程中影响精度的因素,以及本系统不适用的一些场景。