高速高分辨率实时测量动态变化物体的三维形态在很多领域都具有巨大的潜力,这其中包括工业检测、娱乐产业、安全产业、医疗产业、工业设计以及制造业等。本文是采用测量相位信息的方法来使得计算机实时重构待测物体的三维形貌。结构光照射就是利用一系列条纹投影的过程,当以一定角度观察时,数字相机就可以根据目标物体重建其三维模型。针对现有的商品化的三维形貌测量设备多在其中设置了物理光栅作为其主要的光栅图像投射的装置,研发以及后期维护费用都比较昂贵,从而大大影响了其在更多技术层面的普及和更深一层的发展。因此,开发出一种价格较便易、使用更简便、精度速度均较高的新型基于数字光栅投影的相位测量方法可以大大改进现状。本文对这种不依赖于物理光栅,而是利用数字光栅投影的相位测量技术中的相对相位与绝对相位的计算、相位解包裹算法、测量系统参数标定、自动识别并去除测量过程中的杂点以及快速实现三维形貌重构的查找表算法等关键问题进行了系统的研究,力图使用这些算法开发出分辨率更高、测量范围更好的系统。这样可以再次充分发挥结构光三维测量系统的优势,以便其应用于更为广阔的研究领域。本文采用了双频相移算法、解包裹算法和为了实现快速、实时测量的查找表算法以及自动检测并自动去除测量杂点的技术,对算法的效果进行验证分析。实验结果证明,本文中所采用的各种方法不但可以满足实时测量的精度要求,而且测量过程速度很快,实时地对采集到的相位信息数据进行分析处理,系统整体结构简单,软件功能全面,应用性很强。