由于机器视觉技术在工业检测及三维逆向工程领域的巨大优势，近年来在该领域的研究也日益增多，本文将机器视觉技术运用到机械板件加工与机械雕刻三维模型中。运用检测系统将被测板件或三维模型的图像通过工业CCD相机成像，经过 A/D转换把光线的模拟信号转换为数字信号即数字图像，送入微机中并通过程序完成板件的形位测量、模型三维恢复以及散乱点云去噪和拼接等工作。将机器视觉技术融入到机械加工中，发挥非接触式测量的优点，提高机械加工生产效率。　　二维板件形位测量技术包括板件的定位、边长尺寸及旋转角度的测量和板件余料轮廓的测绘。首先对板件图像进行滤波去噪，然后提取板件边缘。本文通过对Roberts算子、Sobel算子和Canny算子等方法进行比较，采用Canny算子和连通区域选择的方法提取板件轮廓，并使用最小二乘直线拟合计算板件边长尺寸及旋转角度，最小二乘椭圆拟合确定轮廓圆心。提出一种轮廓标记的方法匹配板件余料边缘，完成板件余料的测绘。　　三维模型恢复技术采用多频相移外差原理对包裹相位进行解包，得到在全场只有一个周期的相位值，然后立体匹配左右相位，最终恢复出三维模型表面点云。根据标志点法进行点云拼接，提出在体外贴标的方法将标志点贴在空间场景中，避免标志点影响点云恢复效果。提出一种基于局部自适应阈值检测圆形标志点的方法提高有效标志点的检出率，并用改进的邻近点距离传播算法搜索离群点群，以此去除噪声。　　本文以VC6.0为开发平台结合OpenCV机器视觉函数库开发基于MFC对话框的机器视觉软件。在开发的实验系统上分别对板件和人面石膏进行测量和恢复，实验验证了本文提出算法的正确性。