非接触式三维视觉测量在工业制造质量检测中有着广泛的应用。针对工业金属零件检测的应用场景，提出了一种基于线结构光旋转扫描和光条修复的三维视觉测量方案。首先，通过基于线结构光投影的计算机视觉技术，设计了线结构光旋转扫描视觉子系统，并对工业相机、线结构光平面和旋转扫描中心轴进行了标定。然后，针对采集到的光条纹图像低灰度区域数据缺失的问题，提出了一种基于缺失区域自适应灰度增强的光条纹中心线提取算法，同时利用本文提出的线结构光三维视觉测量方案，通过重建标准球棒的表面点云，计算两个球的直径和间距，评估测量系统的精度。测量系统的精度优于0.06mm。最后，测量了金属轮毂的外轮廓形状，并通过反复实验计算了轮毂外轮廓的最大半径，验证了重复性误差优于0.03%。实验结果表明，该方法可以实现工业金属零件的无损伤、高效率、高精度三维测量，弥补了接触式三维测量方法的缺陷。