在详细阐述国内外发展现状的基础上,本文研究一种基于线结构光三维测量技术的海面波形测量方法。针对本文三维测量,从理论方面进行研究,并且从实践方面设计了相关实验,解决了文中对于海波图像特征点的获取以及摄像机的测量和标定等很多问题。本文所做的主要工作如下:1.文中基于系统的主要技术参数,通过测量方法的对比,设计测量系统方案,在实验室条件下,设计一种基于推板式造波方式的海浪测量实验系统,并对其中的主要问题和难点进行了详细阐述。2.基于海面波形的光学特性,针对海面光条灰度分布情况,本文设计一种基于灰度统计的海波光条中心提取方法,突破了传统的线结构光光条提取方式。实验表明,该方法切实可行,操作方便,能实现对水波光条图像中心的提取。3.文中介绍线结构光三维测量原理并分析摄像机线性模型。针对线结构光视觉测量系统的标定,本文采用一种基于棋盘格靶标的摄像机标定法以及基于激光交线的光平面标定法。最后通过实验验证,此方法标定结果可靠,精度较高。4.文中设计系统的软件部分,且根据Open GL的工作原理,编制海波三维可视化的部分软件。本文系统对于海面波形主要完成三个任务:测量、处理和显示。利用实验平台进行标定实验、静态及动态测量实验。结果表明,基于结构光测量技术的海面波形测量方法能够完成系统的需求。