该文就三维激光彩色扫描系统中若干关键技术分析了国内外研究的现状和发展趋势,详细研究了基于结构光方法的三维激光彩色扫描系统.该文利用平行平面对三维散乱数据进行分层,使其构成一组平行轮廓线,然后对同一轮廓线上的点进行排序,将三维散乱数据进行轮廓化规正为一序列的轮廓线.然后按照平行轮廓线组方法进行三维重构.结合3DLCS的扫描数据存储特点,该文提出了三维表面数据点集的三角形化构型方法.基于扫描数据的多分辨率三角形化方法,可以根据需要选择不同的行、列步长,得到多分辨率三维构型效果.基于2D散乱数据点DT构造算法对三维散乱数据点集的三角形化方法进行优化.该文以渐进网格算法为基础设计了表面模型的网格简化算法,并实现了重建模型的网格简化.渐进网格把任意网格表示成一个简化网格和一组记录了网格简化信息的序列.简化网格通过一系列顶点分裂操作就可以动态实时地恢复成原始网格.这种方法不仅能够提供一组连续的多分辨率模型,还支持渐进方式传输.该文针对三维激光扫描仪获得的彩色人头数据压缩问题,提出了基于区域分割的顶点合并网格简化算法.在计算机视觉和测绘中,怎样得到物体的空间坐标是技术的关键.该文把结构光测量中的定标模型应用到二维定标情况,设计了定标模板.通过算法的研究和改进,软硬件的设计以及系统联调试验,证明了该系统运行结果符合课题预定目标.该课题在理论和实际上的成功为三维激光彩色扫描系统的研究提供了新的理论和算法以及有效的系统解决方案.