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目前，一些传统的测量技术已无法满足船舶建造领域日益增长的需求，较先进的非接触式测量技术在该领域的应用举步维艰，但是获取建造过程中的船体分段测量尺寸可为后续施工的变形矫正、余量估算提供精确数据，是船舶建造工艺中必不可缺的一个环节，因此船舶建造领域正在期待一场技术的大变革。如今，三维重建技术已经开始应用于汽车、飞机和其他工业制造领域，使这些领域更加数字化、智能化。同时，造船企业希望能获取建造过程中船体分段的实际三维模型，以便船体分段在进入船台/船坞搭载之前实现分段模型的模拟搭载，以早期发现问题从而极大减少现场施工作业工时。因此，本文提出了一种基于序列图像的三维重建技术的新型非接触测量方法。该方法在船舶建造过程中能够以简单的方式进行船体分段建造尺寸的高精度测量，对弥补三维重建技术在国内船舶制造领域的应用空白具有重要作用。同时本文验证了将基于序列图像的三维重建技术应用在船体测量上的可行性，为今后船舶建造中船体测量方法的发展提供了重要的参考价值和借鉴意义。主要研究内容和成果如下：
(1)研究基于序列图像的三维重建技术中的运动恢复结构法(Structurefrommotion, SFM)方法应用于船舶建造过程中船体分段测量的可行性，并分别为其六个组成环节选择合适的处理方法。研究结果表明：利用基于序列图像的三维重建技术的非接触测量方法在理论上、重建精度上均是可行的；该测量方法鲁棒性好，能够抵抗造船现场的光照、遮蔽物、测量空间等环境限制因素，以及操作方式、设备要求等条件限制因素。
(2)分别以提高关键位置特征点的检测率和降低特征点的误匹配率为出发点，研究以Harris算法和尺度不变特征转换(Scale-invariant featuretransform, SIFT)算法为核心的改进算法。研究结果表明：以Harris算法为基础的组合算法在关键位置特征点检测率和计算速度上均优于SIFT算法；结合全局向量的SIFT算法相较于SIFT算法降低了7.6%的误匹配率，提高了特征点匹配的准确度。
(3)为提高三维点云表面重建的效率以及质量，以Delaunay三角剖分点云表面重建算法为基础，以精简点云思想为出发点，研究结合包围盒法、随机采样、曲率采样、平均点距法的四种改进方法，并且进行点云表面重建实验。研究结果表明：结合平均点距法的改进方法在计算效率、稳定性和网格平滑程度上表现较突出；该方法相较于原始方法缩短了运行时间，并且生成的网格更均匀、表面更平滑；该方法的可控性较强，利于实际应用中平衡计算速度和重建质量。
(4)为验证基于序列图像的三维重建技术的新型非接触测量方法的实际应用可行性，在项目的合作船厂开展现场实验。实验结果表明：利用该方法可完成船舶零部件以及船体分段的测量。其中，对于小型钢制片体的重建测量精度较高，可实现实际应用；对于中大型零部件的重建测量仍需进一步研究以提高其重建精度；对于大型船体分段的重建结果表明，该方法可应用于各种类型的船体分段的测量。
(1)研究基于序列图像的三维重建技术中的运动恢复结构法(Structurefrommotion, SFM)方法应用于船舶建造过程中船体分段测量的可行性，并分别为其六个组成环节选择合适的处理方法。研究结果表明：利用基于序列图像的三维重建技术的非接触测量方法在理论上、重建精度上均是可行的；该测量方法鲁棒性好，能够抵抗造船现场的光照、遮蔽物、测量空间等环境限制因素，以及操作方式、设备要求等条件限制因素。
(2)分别以提高关键位置特征点的检测率和降低特征点的误匹配率为出发点，研究以Harris算法和尺度不变特征转换(Scale-invariant featuretransform, SIFT)算法为核心的改进算法。研究结果表明：以Harris算法为基础的组合算法在关键位置特征点检测率和计算速度上均优于SIFT算法；结合全局向量的SIFT算法相较于SIFT算法降低了7.6%的误匹配率，提高了特征点匹配的准确度。
(3)为提高三维点云表面重建的效率以及质量，以Delaunay三角剖分点云表面重建算法为基础，以精简点云思想为出发点，研究结合包围盒法、随机采样、曲率采样、平均点距法的四种改进方法，并且进行点云表面重建实验。研究结果表明：结合平均点距法的改进方法在计算效率、稳定性和网格平滑程度上表现较突出；该方法相较于原始方法缩短了运行时间，并且生成的网格更均匀、表面更平滑；该方法的可控性较强，利于实际应用中平衡计算速度和重建质量。
(4)为验证基于序列图像的三维重建技术的新型非接触测量方法的实际应用可行性，在项目的合作船厂开展现场实验。实验结果表明：利用该方法可完成船舶零部件以及船体分段的测量。其中，对于小型钢制片体的重建测量精度较高，可实现实际应用；对于中大型零部件的重建测量仍需进一步研究以提高其重建精度；对于大型船体分段的重建结果表明，该方法可应用于各种类型的船体分段的测量。