本文以中等尺寸000级平板为研究对象,采用双频激光测量系统的直线度测量部件进行平面度测量,分析计算了这一测量方法的测量不确定度,并进行了实际测试。理论分析和测试结果表明,这一方法的测量不确定度及其重复采样点偏差值的重合度可以满足中等尺寸000级平板的测量要求。

讨论指出以词义相近的名词精密度、正确度、准确度来定义不同的概念值得商榷；谯精密度和正确度在实际中极少应用，我国文件将精密度译为ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ的合理性值理探讨；详细阐述了名词噗基国内的应用发展情况及其在实际使用中的不成文的约定概念；认为我国计量名词应与国际一致，对我国名词精密度等提出了修改意见，建议从我国计量名词中删去精密度和正确度，将ａｃｃｕｒａｃｙ译为精度（准确度），即精度和准确度等同使用。此外，就目前如何翻译preeision提出了想法。

介绍了当代仿生计量学的新领域－视觉坐标测量机，并描述了各类视觉坐标测量机的特点、测量原理、应用领域、可以达到的测量准确度和发展前景。

介绍了视觉坐标测量系统中特征点成像中心的计算方法.利用变尺度窗一阶微分期望法精确确定质心计算参加点数.通过线性插值增加质心算法的计算点数,最终实现成像中心的计算.实验验证了所提算法的正确性.

提出了一种三维小角度测量法.利用CCD接收经准直透镜焦平面上发光点射向双面反射镜的返回光点的成像位置变化,建立了与三维转角变化相关的小角度测量模型,并分析了建立的测量模型的特点,提出了相应的模型求解方法,同时对系统的测量范围和分辨力等进行了分析.结果表明系统α、β角的分辨力可高达0.025″,γ角分辨力为1.4″.通过仿真,验证了系统建模及求解方法的正确性,证明了所提出的测量方法具有可行性.

介绍了目前视觉坐标测量系统中摄像机成像中心标定的一般方法，即变焦距法、径向准直约束法和直接光学法，比较了上述方法的优缺点。详细介绍了直接光学法的原理以及实际标定过程的步骤，并进行了实验验证。实验结果表明直接光学法具有精度高、重复性好等优点，采用的标定过程可行。

介绍了一种基于时空编码结构光场的完整三维模型实时获取系统。以一台LCD投影仪对被测物体表面进行时空编码，CCD摄像机同步获取物体编码信息，通过计算机软件对编码信息进行处理和解码，利用无约束线结构光的三维几何模型从摄像机图像中获取表面三维数据。提出了二进制时空编码结构光的设计原则，设计了一幅能够产生三帧56条纹编码的星座图，用该图构造出一组二进制的时空编码光。对该系统进行了理论分析，并以小茶杯和棱柱体石膏模型为对象进行了具体实验，验证了该系统的可行性。

提出了一种利用手持式靶标实现双目视觉三维坐标测量建模的新方法.利用空间透视变换建立了非线性测量模型,介绍了基于牛顿非线性迭代的测量方程的求解方法.以矩阵分析理论为基础,讨论了影响测量方程求解的因素,并提出了方法中重要部件手持式靶标上特征点分布的基本约束条件,为这一方法在实际应用中获得较高的测量精度提供了较为完善的理论分析依据.通过数值分析与计算,验证了理论分析的正确性和这一方法应用的可行性.

介绍了外置式USB无损图像采集卡的设计和实现方案,它用于特殊场合的图像处理及其相关领域.针对图像传输的特点,结合FPGA/CPLD和USB技术,给出了硬件实现框图,同时给出了FPGA/CPLD内部时序控制图和USB程序流程图,结合框图和部分程序源代码,具体讲述了课题中遇到的难点和相应的解决方案.