提出一种基于时间复用编码的高效、强鲁棒性结构光三维测量方法，通过在时间序列上重新设计排布相移与编码图案，充分利用高速记录的相邻图像时序信息的关联性，将重建一个三维结果所需的投影序列图案数量降至3幅，提高了测量的编码和重建效率。同时，利用通用分区间相位展开方法，提前避免级次跳变错误的产生，保证了测量的鲁棒性。分析比较了二值格雷码和多灰度格雷码两类编码方案在该方法下的优势以及适用场景。实验结果表明：所提方法每多获取3幅条纹图案就能重建一个新的三维结果，能实现3174 frame·s^-1的高速三维形貌重建；二值格雷码编码方法的鲁棒性和抗噪声能力更强，适用于拍摄速度远高于物体运动速度的复杂高噪声动态场景，而以四灰度格雷码编码方法为代表的多灰度格雷码编码方法的抗运动模糊能力更强，适用于重建运动速度较快但环境噪声较低的动态场景。

T型相变存储器的低功耗、非易失性、高存储密度和高可靠性等优势使其被国际半导体工业协会认为是下一代半导体存储器的主流产品之一。为了保证T型相变存储器制造工艺的可控性，提出了一种基于光学散射的纳米结构三维形貌参数测量方法。基于严格耦合波分析方法建立了T型相变存储器的光学特性模型。分析了待测样品上椭圆偏振光的振幅和相位变化量。用逆散射问题反演求解待测纳米结构的三维形貌参数等信息。利用光学散射仪对T型相变存储器的三维形貌参数进行测量，并将待测参数的提取结果与扫描电子显微镜的测量结果进行对比，验证了光学散射仪在T型相变存储器形貌表征及制造工艺监控上的可行性与有效性。

针对镜面物体三维测量系统中两显示屏无法精确平行正对的问题, 提出了一种在镜面物体三维测量系统中通过软件产生变形条纹等效两显示屏精确平行正对的方法。该方法首先采用机器视觉技术标定两显示屏的外参。然后基于所标定的外参, 利用软件编程产生等效两显示屏平行正对的变形条纹, 变形条纹通过半透半反镜后所成的像在相机坐标系内呈现前后精确平行正对的关系。最后, 利用对应两个显示屏上的变形条纹计算相应位置相位的差值, 并通过均方根误差定量评定所提出的方法。实验结果表明, 所提出的方法能将水平方向的均方根误差缩减为原来的24.21%, 竖直方向的均方根误差缩减为原来的8.15%, 从而提高三维测量系统的精度。

利用钎焊工艺实现氧化铝敷铜陶瓷基板与铝箔的连接，成功制备出了具备良好导热性能的新型铝/氧化铝复合陶瓷基板。采用机械抛光、化学抛光和电解抛光等方式对铝表面层进行抛光处理。研究结果表明机械抛光、化学抛光和电解抛光等抛光方式均可有效提高铝层表面的光洁度和平整度。而复合抛光即先化学抛光再电解抛光的样品表面粗糙度最低、平整度最好，样品表面反光率在4种抛光方式中最高。

为了获取某种型号内燃机工件的三维形貌数据, 设计了线结构光非接触方式的移动扫描测量系统。探索出了以虚拟双目立体视觉原理为理论基础的相机光心平移轨迹所在直线的方向余弦标定的实现方法, 从而确定由系统中各局部坐标系变换到系统全局坐标系的旋转矩阵 R和平移向量 T, 进而求出系统中各个局部坐标系原点在系统全局坐标系下的坐标值, 最后得到相机光心移动轨迹所在直线的方向余弦。探索出利用相机的移动距离及方向余弦将局部坐标系数据转换至全局坐标系的计算方法, 扫描获取了某种型号柴油机缸盖的三维形貌点云数据, 在此基础上设计算法从中提取出气道口的中心坐标, 测量精度较高。采用逆向工程软件对工件进行了表面重构, 结果与实际表面特征信息吻合良好。