基于线激光扫描的3D表面重建技术在医学、农业、工业、影视动画、计算机视觉等领域应用广泛。但由于其高精度的机械驱动装置及复杂的重建过程，使其在应用中具有一定的局限性。本文以低成本、快速准确地实现对复杂物体的信息获取，低复杂度完成目标物体表面三维重建为目标，在大量调研国内外目前在该领域研究现状的基础上，采用固定物体和相机，移动线结构光激光发射器的方法将线结构激光投射到物体表面，从而实现对目标物体表面的扫描，通过对激光光条图像的处理，获取目标物体表面三维点云数据，并采用基于轮廓线表面模型的方法完成目标物体表面的三维重构。主要工作和结果如下：（1）构建了远程三维扫描系统。采用线结构光激光发射器和网络摄像机构建了单目视觉远程三维扫描系统，采用张正友标定算法完成摄像机自身的标定，利用辅助标定板，根据空间几何变换关系对激光平面进行了标定，从而实现了完成系统的标定。实验表明，该三维扫描系统能够稳定可靠地获取目标对象三维点云数据，成本低、便携性好、操作简单。（2）提出了复杂背景下激光光条图像分割算法。该算法通过改进广泛采用的差影法，将两帧图像平均后再相减，较好地实现了复杂背景下激光条图像的分割。实验表明，该算法复杂度低，与经典OTSU方法相比，其处理速度提高了约20%，光条提取准确，精度达到了亚像素级水平。（3）采用基于轮廓线的表面模型重建方法，利用扫描获得的物体表面三维点云数据实现了物体表面的三维重构。实验结果表明，该方法可准确快速重建出物体表面轮廓。