反求工程作为一门综合性技术,日益受到关注和重视.反求工程中最关键的技术之一就是轮廓测量技术.该文首先对国内外反求工程中相关测量技术和方法进行了综述.然后在综合利用计算机视觉、精密机械、激光技术、自动控制和CAD/CAM等学科技术基础上,研制开发了适合测量大型覆盖件的非接触式多线结构光扫描测量系统.在该系统中,对涉及的系统硬件设计、光刀图像去噪技术、光刀中心提取、测量系统软件设计以及误差分析等问题进行了深入研究.本测量系统通过光学三角法测量原理来实现.该文为解决测量具有复杂型面的物体时出现的光刀误判问题,提出了多光刀编码技术并最终确定该系统采用八条光刀,然后在此基础上设计和实现了测量系统.分析了图像噪声对测量精度的影响,归纳了线性平滑滤波、中值滤波、自适应维纳滤波以及基于小波变换滤波对光刀图像的处理过程及效果,提出了基于小波变换的滤波方法.为减少噪声对确定光刀边缘像素的影响,给出了基于剪切变换的光刀像素确定方法.在对光刀图像进行处理以后,采用了重心法来求取光刀中心,得出了较好的实验效果.该测量系统软件是以模块化的编程思想为指导在Windows操作平台上利用Visual C++6.0设计并编制的.采用了人机对话的方式实现整个测量系统的运动控制、数据采集、图像处理、文档存取等功能.最后,对测量系统中的误差来源按照机械系统部分、光学系统、图像和数据处理、测量环境和被测物体表面状况等几个方面进行了深入分析,并结合大量实验提出了具体的改进措施.