逆向工程作为一种产品创新设计的重要手段,已经成为近年来先进制造领域的研究热点,由于它极大地缩短了产品的开发周期,提高了产品精度,因此在消化、吸收先进技术进而创造和开发出各种新产品的方面发挥着重要的作用。怎样才能快速、准确地获取被测物体表面的大量的测量数据,是目前逆向工程的重点研究内容之一。其中未来自由曲面测量系统的主要发展趋势就是多传感器集成的智能化测量系统。本文主要研究的是基于CCD摄像机的自由三维曲面的视觉测量技术,并探讨了如何利用CCD摄像机的测量结果(即被测物体表面的面特征)智能的指导高精度的测头进行测量,达到高精度、速度快的测量要求。本文在研读并分析了现有文献的基础上,对逆向工程中的曲面测量技术及其应用方面做了一些相关的研究工作。本文首先综合阐述了逆向工程的重要作用,简要的介绍了逆向工程中的现代接触式测量方法以及基于视觉技术的非接触式自由曲面的测量方法,并总结出了三维测量系统的发展趋势,阐述了研究逆向工程中的曲面测量技术及其应用的必要性;进而给出了本文选题的依据。然后选择了基于单CCD模拟双目立体视觉的曲面测量方法,并阐述了该方法的基本测量原理;研究了非接触式测量法的摄像机标定,选用了一种简便的摄像机标定方法,并通过对实物的测量予以验证;介绍了数据预处理的相关理论;在分析了传统测量方法的基础上,阐述了视觉信息指导下的基于矩形细分的快速测量方法,并对该方法进行了仿真及分析。