三维场景技术是计算机视觉领域中的一门新兴的发展迅速的学科，且在很多领域得到广泛应用。鲁棒性三维重建算法研究是当前三维计算机视觉研究的焦点之一，其中利用结构光主动视觉技术进行三维重建被认为是提高算法鲁棒性的有效途径。本文基于条纹编码结构光投影系统，在编码设计、分层重建和曲面生成三个方面进行了系统的研究，主要工作有：　　 1.提出了一种用于三维重构的条纹边界编码结构光模式。首先分析了既有结构光编码模式，给出了时空编码方式下的投影场景约束条件。在此基础上，建立了一种基于条纹边界编码的投影模型，并提出一种综合的条纹边界编码生成算法。　　 2.提出了基于条纹编码投影系统的三维分层重构方法。首先利用条纹投影的“投影共面性”与“仿射正交性”，对结构光系统的几何模型进行简化；其次，提出了条纹编码图像的“Hough半径”概念，并发现Hough半径可以作为基本矩阵估算的判据，从而提出一种基于Hough半径的基本矩阵估算算法，以实现射影重构；最后提出一种基于IAC方程和条纹图像相似形的内参数最优化算法，从而实现度量重构。　　 3.提出了基于上述系统所生成的三维点云数据的曲面生成方法。首先分析了条纹编码三维点云的特性，提出一种基于条纹编码的Voxel存储结构；然后建立Bayesian空间滤波模型，提出基于条纹编码的先验概率算法；最后，通过对关键步骤的优化，提出适用于条纹编码数据集的曲面拼接与生成算法。