光三角法具有光路简单、测量范围广、测量精度高等优点,在光学非接触测量中拥有巨大的应用前景。在金属表面轮廓的测量中,光三角法有两种测量方案,一种是以激光为代表的激光三角法,另一种就是以非相干光为代表的光切法,激光三角法虽然测量距离远,测量范围大,但是其测量精度不高,不能满足对金属表面轮廓的高精度测量,而光切法虽然测量精度高,但是测量距离和测量范围都非常小。因此本文搭建的光路想要在厘米级的测量距离和较大的测量范围实现金属表面的高精度测量。主要完成工作如下所示:（1）本文发现市面上现有的激光三角法测量精度不足以完成对金属表面的高精度测量,因此提出想要搭建一个基于光三角原理的测量光学系统,首先理论推导了光三角法两种测量结构的数学模型,选取测量分辨率高且条纹质量好的斜入射光路作为本文搭建光路的方案,对最佳测量角度进行理论分析并实验验证,确定最优测量角度。对光路中主要的光学元器件进行选型,并对本文的出射光路,被测物安装装置以及采集装置的结构进行了设计及优化。（2）本文光学采集系统会出现图像畸变问题,针对此问题,对搭建的光路系统进行标定,对图像去畸变处理,选取不同的滤波方案对光条进行滤波处理,分析本文搭建的LED光条的灰度分布情况,分别使用边缘提取算法和几何中心法对光条进行处理和结果比对,针对光条中出现孔洞的问题对算法进行优化,使用二值化进行孔洞填充。提取光条轮廓信息,对测量系统进行标定,得到物象之间的比例关系,从而得到被测物体表面真实的轮廓高度信息。（3）为了验证本文搭建光路的测量精度,使用同属光三角法原理的光切法和线激光法以及本文搭建的光路对金属表面进行形貌测量,需要一个标准的金属被测物件,而刨床粗糙度样块处于四种测量方案的测量区间,故将其作为测量对象。以表面粗糙度值和轮廓曲线作为评价依据,以白光干涉仪的测量结果作为基准,绘制测量的轮廓曲线,并计算表面粗糙度Ra与Rz值。