近几年,国内龋齿患者大幅增加,口腔修复的需求日益增大,数字化口腔三维测量可以帮助医生快速完成口腔修复任务。因此,如何在低成本的前提下实现高速、高精度的牙模三维测量成为研究热点。本文对结构光三维测量技术和双目立体视觉方法进行结合和优化,进一步提高牙模的重建精度和准确度,具有重要的研究意义。本文的主要研究内容包括:（1）基于格雷码改进有序周期相移算法。有序周期相移算法仅需投射四幅条纹图案,就能得到精度较高的三维测量结果。但是对于牙颌模型,该算法仍然无法精确测量牙冠咬合面上的突起和窝沟等细节。另外,该算法设计复杂,很难直接拓宽周期数。本文提出基于格雷码改进有序周期相移算法,在仅增加一幅格雷码图案的情况下,将有序周期相移算法的周期数拓宽至二倍。实验证明,该方法对牙模进行三维重建的结果细节更丰富,三维测量的相对误差更小,提高了三维测量的精度。（2）基于双目立体视觉改进有序周期相移算法。由于有序周期相移算法是利用像素强度逐点识别元组的,导致条纹片段交接处会产生周期级数判断歧义,从而使得测量结果出现条带状突变。本文提出利用双目立体视觉的深度计算结果反推得到每个像素点的绝对相位和周期级数,利用它校正有序周期相移算法中的周期级数,从而校正条带突变。实验证明,该方法能够有效改善有序周期相移算法三维重建结果中的条带突变问题,提高了三维重建的准确度。（3）设计与实现牙颌模型三维扫描应用系统。本文基于提出的双目立体视觉与有序周期相移相结合的三维测量技术,设计与实现了和双目结构光硬件平台配套使用的牙颌模型三维扫描应用系统。该系统提供了参数标定、三维点云计算、三维点云管理等功能,使用户能够方便快捷地完成牙颌模型的三维重建。