光学测量作为现代测量的前沿技术之一,受到越来越多的关注。它以其高效、高精度等特点在工业制造、医学诊断、航空航天等领域得到了广泛的应用。随着对检测精度的要求越来越高,光学测量受到的挑战也越来越大。能否快速、高精度的检测信息,成为衡量检测方法好坏的关键指标。本文基于线结构光检测原理,围绕如何在某飞机公司实现在复杂环境中快速、高精度检测飞机蒙皮装配特征,开展了如下方面的研究:(1)根据检测对象以及激光条纹的特点,提出了一种在复杂环境下快速准确提取激光条纹中心线的算法。实验证明提取的激光条纹中心线鲁棒性好。(2)根据细化完的激光条纹中心线以及检测对象的特征,提出一种分辨台阶特征和缝隙特征的算法,实验证明特征的误判率比较低。(3)提取的激光条纹中心线,难免存在波动,为了尽可能提高精度,在分析重建中心线所获取的点云数据的基础上。改进了现有的扫描线点云平滑算法,优化完的激光条纹中心线较平滑。(4)离散点云数据信息如何分割,依赖于特征角点的准确提取,本文提出了基于弦值法的多段线特征角点提取算法。并在此基础上运用最小二乘拟合的方法精确地计算台阶高度信息。本文提出的相关方法在某飞机公司的实际检测过程中得到验证,最后试验的结果精度在0.05mm以内。