曲面屏是指一类用于非平面显示设备上的曲面盖板薄透件,凭借屏幕眩光弱、显示效果出色等优点被人们所钟爱,广泛应用于智能手机、智能穿戴、车辆工程以及航空航天等领域。但目前曲面屏的加工工艺精度控制不稳定,生产中产品几何尺寸加工精度低、屏幕平面度差以及屏幕厚度不均匀等问题时有发生,严重影响了显示设备的正常使用。对大面积曲面屏的测量需求,急需一种快速高效、低成本、可进行屏幕多层同步测量的曲面屏测量方案。针对以上若干问题,本课题系统开展了以下研究工作:1.在充分调研现有曲面屏测量技术的基础上,深入探究了基于线结构光原理测量曲面屏的可行性,在充分分析当前技术难点的基础上,提出了一条适用于大面积曲面屏的快速多轮廓测量的技术路线。2.针对线结构光单列扫描数据的二维轮廓图像信噪比低、线结构光光条中心提取不精确等问题,采用图像增强分区加权重心法算法实现了对多层轮廓的提取,通过多维度去噪算法去除噪声,实现线结构光轮廓高精度提取。同时,提出了基于锯齿标定件的直接标定改进模型,实现了物像空间的坐标的转化。3.提出采用测量数据拼接的方式对误差进行直接补偿的方法,有效解决了多列扫描测量数据间的空间误差问题。并通过数据合理的降采样以及改进算法时效性,采用可行域罚函数的方法增强优化约束,大大提高了曲面屏测量数据大面积拼接的精度和效率。4.设计并搭建了线结构光测量曲面屏实验平台,在验证了线结构光单列扫描测量的精度以及区域拼接精度的基础上,成功实现了对曲面手机屏的多轮廓大面积的快速测量,并将该技术成功地应用到了透镜类器件的多轮廓测量。