激光熔覆技术是一种对基体进行表面改性、进行再修复的增材制造技术。该技术通过高能量激光束辐照被加工件,使其表面的涂层材料和基体表面瞬间熔融并冷却,在基体表面形成一层具有特殊性质的合金涂层;该技术能提高基体表面的耐磨、耐蚀、抗高温、防氧化的性质,用料少,具有很高的经济效益。本文选用单目视觉测量系统测量熔覆涂层的加工尺寸,研究特定加工参数条件下的加工效果。该检测方法结构简单、测量速度快、精度高,通过建模可全面凸显熔覆层的尺寸形貌。为了提高该测量方法在熔覆层检测中的适应性,本文对单目视觉测量系统的三个关键技术进行研究。为了准确提取光条中线,很多学者在方向模板法的基础上进行改进,但该方法运算量大,运算中引入邻近光条点的信息易影响其真实值的有效性;针对熔覆层尺寸小、表面形状复杂的特点,本文提出向量模板法,该方法有效避免了周围光条信息的干扰,可更全面的展示光条的变化趋势。相机标定、激光平面标定和扫描路径标定中标定方法较多、标定工具差异较大;为简化测量系统的标定工具、提高标定效率,本文设计了十字标定板和可变位姿载物台,通过这两个工具即可实现相机标定、激光平面标定和扫描路径的标定,同时降低了实验中对载物台组成部件的加工精度;坐标计算中以三角法最为常见,该方法计算参数单一;有学者提出了内、外参数结合法,以三维坐标系中的一系列坐标点表征被测物信息,信息全面,但需要借助特制工具获取外参数,操纵复杂、工具的精度也对计算模型带来一定影响;为实现可靠的三维坐标计算,降低测量系统对被测物的位置要求,本文提出了基于坐标映射的坐标算法,该方法仅利用相机和激光平面的标定结果即可实现被测物三坐标的计算,避免了算法中引入其他参数带来的误差,降低了被测物的要求,实现高精度、鲁棒性好的三坐标计算。通过以上研究有效提高了单目视觉测量系统在熔覆涂层检测中的适应性。