目前蒙皮接缝大多采用视觉测量技术进行检测,但常规的视觉测量方法具有自身的局限性。为进一步优化蒙皮接缝特征检测,本文提出了将线结构光视觉测量与面结构光视觉测量相结合的方法来检测接缝特征,探索一种基于数据融合的蒙皮接缝特征检测算法,搭建的接缝综合检测系统可准确识别接缝特征,修正接缝的阶差值与间隙值提高测量精度,同时提升蒙皮接缝的整体检测效率。本文首先介绍了结构光测量原理与数据融合理论,为将两种结构光视觉测量技术进行融合提供理论基础。其次,依据摄像机、线激光器、投影仪以及运动控制系统四者的工作原理确定了综合检测系统设计方案。接下来介绍了摄像机标定与各传感器的标定原理以及步骤并进行了系统误差分析。而后依据蒙皮接缝实际情况,对蒙皮接缝建立数学模型,将接缝测量问题转化为接缝特征获取问题,并分别利用线结构光测量系统与面结构光测量系统对接缝标准试件进行了测量。最后,本课题依据两种结构光视觉测量技术的特点,提出了分布式二级数据融合算法,即通过数据对准、剔除异常值以及自适应加权融合相结合的方式,对两种结构光视觉测量数据进行融合处理,将融合结果与两种结构光分别测量的结果进行对比,分析融合算法的可行性。并通过将此综合系统应用于实际蒙皮接缝测量,总结分析测量步骤与结果,提出了此系统细致测量与粗略测量两种用途。试验结果表明,两种结构光视觉测量技术单独检测时,线结构光视觉测量技术所测阶差值与间隙值的测量误差分别为0.07mm与0.15mm,面结构光视觉测量技术所测阶差值与间隙值的测量误差分别为0.14mm与0.1mm,存在优、劣势互补的现象。经过分布式二级数据融合处理后,阶差值测量误差为0.08mm,间隙值测量误差为0.09mm,由此可知,此融合算法均衡了两种结构光视觉测量技术的优势,降低了系统整体误差,为高效、准确测量蒙皮接缝提供新思路。