在双目立体视觉的基础上引入了线激光扫描,为了获得线激光的三维坐标,本文研究了线激光提取算法和线激光细化算法,利用极线匹配获得左右图像中线激光的匹配关系,利用三角法原理获得线激光的三维坐标。为了将扫描获得的线激光三维坐标变换到统一的空间参考系下(点云拼接),本文介绍了自定位点云拼接算法,该算法需要在被测表面上贴上数个黑圆,线扫描时标志圆的空间几何结构不变,利用双目视觉中特有的三角法求得标志圆心的三维坐标,在空间中建立标志圆心的三角模板,利用三角模板匹配算法完成相邻两次扫描过程中不同空间参考系下的同名标志圆心匹配,计算出相邻两次扫描过程中不同空间参考系之间的变换矩阵,将所有线激光的三维坐标变换到统一的空间参考系下便可获得物体形貌信息。本文基于双目立体视觉自定位线扫描三维测量技术研制了一套三维测量系统。搭建了由计算机、双目摄像机系统、线激光、和三脚架构成的硬件系统,利用C++和OpenCV实现了三维测量算法,软件界面由QT编写完成。最后,实验结果表明双目摄像机标定的精度为O.1mm左右,通过对物体进行线激光扫描获得了物体外貌的三维坐标,该测量仪具有操作简单、自定位点云拼接等优点。