随着世界工业水平的不断发展提高,人们对效率和精度的追求使得工业领域发生了一系列变革。制造加工过程中对于所使用工件的尺寸要求更为严格,所以对三维工件的测量工作就显得尤为重要。目前国内外对于三维工件的测量方法有很多,虽然各种方法都有优点,但是从测量效率、测量精度及测量成本等多方面考虑,这些方法也都存在局限性和不足之处。如何找到一种高精度、高效率、低成本的三维工件立体测量方法是当前工业领域中研究的热点问题。编码结构光技术通常应用于重建物体表面轮廓的工作中,如人脸建模、刑侦医疗等领域,其主要目的在于恢复表面特征轮廓,对于精度没有具体要求。本文将编码结构光技术应用于具体的三维工件测量工作中。首先研究了所用光学器件的数学模型和标定技术,综合考虑效率、工厂环境等因素,选择了一种更适合实际工业现场的标定方法对投影仪进行了标定。随后对编码图像的产生方法、结构光编解码技术以及解码图像预处理方法进行了深入研究。其中涉及到的关键技术有:一、使用双臂旋滤波对正弦相移图像进行滤波工作,在保护条纹细节信息的前提下有效的对高频噪声进行了滤除。二、对传统阈值处理方法进行了改进,采用新的规则选取阈值,并应用于格雷码图像二值化处理工作中,取得了良好的效果。三、针对单独使用正弦相移方法中相位解包裹误差极大的情况,将格雷码策略与相移法相结合。并对周期错位情况进行了校正,完全消除绝对相位图中的凹凸错位。最后本文利用标定实验结果,对工业中常见的多种三维工件进行了立体测量实验。在较短的时间内完成了被测三维工件正视面的数据采集工作,计算得到工件尺寸,并与工件尺寸实际值进行对比。随后分析实验过程中的误差来源。实验结果显示,搭建的立体测量系统对三维工件的轮廓恢复完整,且测量精度可以达到mm级。与工业中常用的测量方法相比,提高了测量工作的效率。