当今制造业中高精度的轴类零件所占比重越来越大，这些零件的形位误差对机械的装配质量和使用性能有很大的影响，因此其评定指标圆柱度误差就显得由为重要。它不仅为零件的验收提供依据，而且为零件加工精度和装配精度的提高提供可靠的保证。所以圆柱度误差测量就具有非常重要的意义。 目前的圆柱度测量采用接触式的点位传感器，其测量精度低、效率低并且损伤工件表面。随着计算机、光学、电子等学科的飞速发展，非接触的光学三维测量技术也相应的得到了很大的发展。由于该技术具有无破坏、高精度、获取信息量大等优点而被广泛应用于各领域。本文研究采用光学技术之一的条纹投影方法来测量圆柱度误差。主要研究内容如下。 1.圆柱度测量：分析现有测量标准ISO规定的圆柱度测量方案，以及现有测量仪器无法满足测量标准ISO规定的要求。并通过计算机模拟以及三坐标测量机实测验证现有测量方法的不足。 2.多孔径拼接测量：为了得到圆柱的整体面形数据，需将在各视角下测得的三维数据拼接起来。因此本课题使用了多孔径拼接算法将各视角数据进行拼接。由于在使用该拼接方法时，必需将建立的世界坐标系Z轴与转台旋转轴重合。因此，本文使用了标定转台旋转轴线的方法，使两轴重合。同时结合四元数在矩阵旋转变换方面的优点，提出了基于四元数的拼接方法。 3.系统标定：本文采用了深度与横向标定相结合的系统标定方法。在横向标定过程中为了精确求得标定板上的控制点坐标，提出采用改进的Harris算法来提取亚像素级的特征点坐标。另外，对经过标定的测量系统进行精度检测实验，发现该类测量系统存在数量级达10-1mm的系统误差。本文通过拟合出系统误差模型对其进行误差补偿，经该模型补偿后系统测量精度达到10-3mm量级，可用于精度为亚微米级的测量。 4.利用基于条纹投影的多孔径拼接测量系统对一已知尺寸的圆柱体工件进行三维测量，并对测量结果进行了分析。