物体的三维轮廓测量在现代测量中具有重要的意义。在众多三维测量技术中，条纹投影轮廓术由于具有非接触、易于信息处理、全场测量等优点成为最主要的技术之一，条纹投影轮廓术在众多领域中具有广阔的应用背景，如医疗领域、文物保护领域、航空航天领域、社会安全等领域。传统的条纹投影轮廓术一般是采用相交轴测量系统，通过投射正弦光栅来获取信息，通常存在两方面的误差：一、投影仪非线性gamma误差，二、条纹光栅周期展宽引起的误差。由于投影仪自身的非线性效应，投射出正弦光栅不再满足标准的正弦分布，从而影响系统的测量精度。针对投影仪非线性gamma效应所带来的误差，我们将采用二进制条纹离焦投影的方式来克服它。由于二进制条纹只有两种灰度值（0和255），对于投影仪的非线性响应不再敏感。又因适当程度的离焦能将二进制条纹转化成正弦条纹，能很好的克服gamma效应所带来的误差，从而提高系统的测量精度。本文利用二进制离焦投影的方式，采用傅里叶变换轮廓术对石膏手进行测量。实验结果表明，与传统的方式相比，本文所用的方法提高了系统的测量精度，并将傅里叶变换轮廓术的测量范围提高了1.5倍。由于傅里叶变换轮廓术只需投射2幅条纹光栅，而又因为是采用离焦投影的方式，CCD相机和投影仪不需要严格同步，CCD相机的曝光时间不需要精确控制，所以该方法能很好的应用于实时测量。当投影仪倾斜投影时，参考平面上的光栅条纹周期会出现展宽现象，光栅周期不再是一个定值，沿X轴呈逐渐变大趋势，给测量带来误差，降低了测量精度。在面对较大物体的测量时，由于周期展宽的更为严重，所引起的测量误差也更为严重。根据本课题组所推导的投影仪平面相位与坐标的数学理论模型与阈值判断法的结合，本文将采用离焦投影逆向非均匀二进制的条纹的方法来克服周期展宽误差和投影仪的非线性gamma误差。实验结果证明二进制离焦投影与周期校正的结合对三维物体轮廓的测量，取得了较高的测量精度、较小的测量误差、较快的测量速度的成效。