选择性激光熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)是一种先进的金属快速成型技术,在国防、能源、航空航天、医学和商业等领域应用越来越广泛。但是其成形过程中影响因素众多,成形过程复杂,需要对成形过程进行监控,便于研究成形机理。而且由于成形零件往往形状复杂测量困难,因此视觉在线测量可作为一种有效手段监控成形过程和测量成形零件。为实现成形过程中对零件边缘轮廓和三维形貌信息的检测和零件成形的监控,本文对面结构光三维测量技术、图像边缘提取技术、双目立体视觉测量技术等进行深入系统的研究。根据选择性激光熔化成形设备的结构和测量需求,设计并制造出一套在线视觉测量系统的硬件模块。最后在SLM成形设备上完成零件的成形和测量。本论文中主要完成的工作有:(1)系统研究视觉三维测量原理,如相机的成像模型、面结构光三维测量原理等,并根据测量系统实际使用环境对面结构光自标定技术展开学习和研究,并设计实验验证自标定技术的精度;(2)系统研究边缘轮廓三维测量的相关技术,如图像中边缘特征提取、椭圆与直线边缘的拟合等,学习并研究了双目立体视觉中左右相机图像立体匹配技术以及相应的三维重建技术,实现了简单边缘的三维重建,并对三维重建精度进行了验证;(3)根据SLM成形设备的结构与需求,完成了在线测量系统的硬件选型和结构设计,并利用有限元的方法验证了结构的合理性;(4)根据成形设备的测量需求,提出一种在线测量系统测量数据的所处坐标系的配准方法并对配准精度进行验证,设计了测量系统在成形工序中的测量时机,在实际成形过程中完成了成形零件的测量。