压力容器封头在石油化工、制药以及食品行业中都用很广泛的运用,其作为压力容器上的端盖,主要作用是密封,尺寸若不符合标准会使得密封性下降因此其尺寸为主要的质量检测标准。然而对压力容器封头的尺寸测量目前仍采用传统接触式人工测量如封头全样板检查、封头检验用坐标测量仪等方法,并没有高效精准的非接触式测量方法。本研究设计了一套用于封头检测的双路结构光视觉尺寸测量系统,实现了针对压力容器封头的深度、直径、厚度及端面圆度的精确测量。本研究的主要内容及结论有:（一）设计了双路结构光封头尺寸检测系统。本研究设计的双路结构光封头尺寸检测系统采用面结构光视觉测量方法。系统由一个投影仪及两个工业相机组成,压力容器封头采用开口朝向测量系统的摆放姿态,对其垂直投射结构光图案,通过两路相机分别采集其图像,通过计算机对采集图像进行分析并运用算法重建其三维形貌来获得深度信息及尺寸信息。完成了系统硬件选型,在此基础上选择了0.05 mm-1频率光栅结构光编码图案进行实验。（二）研究了图像预处理算法和系统标定方法。对测量系统的相机及投影仪进行了标定,得出相机、投影仪的内参及它们相对应的旋转平移矩阵。出于对复杂的工厂车间测量环境和现场测量的时效性考虑,本研究对采集的图像进行目标区域ROI（Region of Interests）自动提取,以减少像素点提高图像处理速度。研究了三种滤波算法对于现场测量环境下的常见噪声的去噪能力,通过标准球三维重建仿真实验直观地检测了三种滤波器对现场测量常见的高斯、椒盐及散斑噪声的去噪能力,并选择出适合封头现场测量的滤波方法。针对现场采集图像质量差的问题,本研究使用了伽马校正和直方图均衡化的对比度增强法,以提高采集图像质量。（三）实现了封头三维重建和尺寸测量。对比研究了8种相移步数的标准N步相移法的重建精度,根据系统的便捷性以及精准性要求选用了5步相移法,并通过5步相移法获取了待测物体的包裹相位信息,通过逐行列解包裹算法获取真实相位;采用了三角法获取物体点云,筛选顶点并剔除阴影噪声干扰的错误点云区域;使用ICP（Iterative Closest Point）算法对筛选后的双视角点云进行拼接,通过最小二乘拟合端面点云得到封头内外直径等尺寸信息,使用标准小球对系统精度验证,数据表明系统最大绝对误差在0.9324%内。研究结果表明:本系统尺寸测量相对误差相对于双目立体视觉减少2.7423%,实验重复测量后得出封头尺寸测量系统平均绝对误差在1.4 mm内。最后完成了系统软件开发,其功能包括图像预处理、三维重建、点云筛选、点云拼接和尺寸计算等功能。（四）开展了现场测量实验。现场实验结果表明,本研究针对检测压力容器封头尺寸所设计的双路结构光尺寸测量系统可以适用于工厂车间内的复杂环境,同时具备操作的便捷性以及获得数据的精准性等特点。本系统设计的测量系统由双视角采集待测物体信息,剔除了面结构光投射导致的阴影噪声对封头图像三维重建效果的严重影响,现场测量绝对误差保持在2.0mm内,表明了本系统具有较好的应用前景性。