针对白光扫描干涉术在垂直大范围扫描过程中的测量效率问题，提出了一种基于有效信号提取的白光信号快速处理方法。使用白光LED光源，建立了双峰频谱分布模型，并使用该模型进行了仿真实验，给出了不同算法在特定采样步长下所需的最小采样区间长度确定方法，在不改变测量精度的条件下减少了解算所需的数据量，并使得轮廓解算可以在采样结束前开始。针对垂直大范围扫描过程中的背景值波动问题，给出了一种基于背景集合的白光干涉信号背景分离方法，并通过与几种常见信号处理方法的比较，证明了背景值提取的完整性，有效消除了背景值波动现象对测量精度造成的影响。最后将上述方法应用于自主设计开发的白光轮廓仪，使用傅里叶变换法精确测量了U盘接口表面形貌特征。测量结果表明: 从扫描开始到获得表面高度信息的总时间减少了49.02%。

针对民航发动机叶片面型的精密检测问题,提出了一种基于条纹级次识别的民航发动机叶片测量方法。首先设计了组合结构光三维测量系统,并采用圆心拟合的方法对系统的旋转轴进行了标定,接下来采用数字条纹投影法对航空发动机叶片进行了测量。在相位解包裹过程中,采用投射二维码图样结合双目视觉的方式,实现了对投影条纹级次的识别,并且对叶片的前后表面分别进行了重建。在叶片点云拼接过程中,提出了旋转轴与迭代最近点算法相结合的三维拼接方法。实验结果表明,该方法不依赖于特征提取,有效解决了叶片表面特征不足的问题,能够实现叶片结构快速准确的三维重建。

为提高白光干涉轮廓仪的测试效率，提出了一种空间扫描范围自适应规划方法。构建了相应的测试系统，选择能量梯度函数用于系统最佳干涉位置的定位。使用ViBe算法对最佳干涉位置处电荷耦合元件(CCD)图像中的干涉条纹进行提取，并对提取结果进行二值化处理。实验结果表明，该方法能够准确识别扫描上下限位置。