中文摘要：

虽然三维形貌获取技术已相对比较成熟，但以空间应用任务和制造业在线检测为代表的相关领域对三维形貌获取提出了新的要求，如相对精度高、实时性要求高、可靠性要求高等。本项目针对相关的应用需求，提出获取被测对象的不同分辨率的形貌数据，以较快的速度获取高精度的形貌数据，以解决形貌获取的高精度与实时性的矛盾。具体综述了三维形貌数据获取原理和方法，提出了点扫描三维形貌获取技术方案；在系统建模的基础上，构建了原理样机并进行方案验证，提出了基于平面靶标的结构参数标定方法和振镜转角标定方法；提出采用不同扫描图案和控制采样点数的变分辨率三维形貌数据获取方法；提出基于点云线特征的姿态调整的不同分辨率数据配准方法；提出无机械运动部件的扫描技术并进行验证；在完成原定研究内容的基础上，进一步对三维数据后处理技术进行了研究，为后续的研究工作奠定了基础。项目所提的测量系统方案、系统建模方法、系统标定方法、以及点云数据处理方法都有普遍意义，对其他类似系统的构建有借鉴意义。相关的研究成果形成了可变分辨率三维形貌测量系统，提高了形貌测量速度，可应用于空间任务和制造业在线检测等相关领域。