随着近年来陆地资源的紧张,人类对水下资源的探索需求逐渐增加。利用视觉技术探测水下资源可以得到丰富的信息,水下线结构光三维重建技术可以获得水下目标精确的三维信息,获得的信息可以广泛用于水下资源探测,水下机器人导航,水下生物保护等领域。因此研究水下线结构光三维重建技术,对水下视觉信息的获取具有重要的理论研究和实际应用价值。本文设计了一个基于水下可控转台的的水下线结构光三维重建系统。主要研究了水下旋转扫描线结构光三维重建系统的系统标定技术,水下图像增强与复原技术以及水下点云生成,配准以及三角构面技术,实现了对水下目标的三维模型还原及重建。水下旋转扫描线结构光三维重建系统的系统标定技术分为水下摄像机标定技术,水下旋转轴标定技术和水下结构光平面标定技术。在水下摄像机标定技术研究中,本文标定出了水下摄像机的内参数和外参数。在水下旋转轴标定技术中,标定出旋转轴坐标系与世界坐标系之间的刚性变换。在水下结构光平面标定技术研究中,本文对水下线结构光标定技术进行了研究,标定出水下光平面方程并进行验证。在水下图像增强与复原方法研究中,本文采用逆滤波、维纳滤波和基于暗通道先验去雾的方法对水下图像进行复原,将模糊的水下图像变得清晰。本文采用对比度调整、直方图均衡化和对比度限制自适应直方图均衡化的方法对水下图像进行增强,对水下图像进行色彩校正。在水下点云生成,配准以及三角构面技术研究中,本文得到了水下被测物体的三维点云。利用基于点特征直方图的ICP算法将不同角度获得三维点云配准到同一坐标系下,利用Delaunay三角构面算法将离散点云进行三角构面,使点云网格化,立体化。经过实验测试,本文获取了水下被测物体的形状和三维点云信息,精度基本上满足了系统预期的指标,验证了本文提出的算法的实用性和有效性。