测量技术在工业生产中起着很大的作用,并且其重要性与日俱增。目前,尺寸精度测量已经由单纯的长度测量进入了综合的形状测量阶段,随着制品不断向高精度和高质量化发展,对测量技术提出了更严格的要求。汽车工业、航空航天领域、模具和零部件制造方面的迅速发展极大地推动着测量技术的进一步发展,多媒体技术、数字博物馆立体照相及虚拟现实等又为该技术开拓了更广阔的应用空间。表面物体三维形貌测量技术的发展,在高度工业化、机械化、自动化的今天,有着长远的意义。投影栅线相位法在三维形貌测量中是一种重要的测量技术,它具有非接触性、高效率、高精度等优点,近年来该方面的自动分析技术也已经有了很大的发展,为此项技术适应社会化大工业生产提供了一个强有力的支持。投影栅相移法形貌测量技术通过将一已知的光栅光场投射到待测物体表面,物体表面的光栅图样由于不规则表面的调制而发生变形,被调制的光栅图样和物体表面特征有直接关系。通过获取被调制的光栅图样的相位信息我们就可以得到相应的物体表面特征。本论文首先介绍了投影栅线相移法的测量原理,作者搭建了一个硬件平台并用自编控制软件来拍摄、计算、还原物体表面轮廓图像。作者通过实验分析得出了Stoilov算法性能与相移步长之间的关系,最后介绍了Stoilov算法与Carre算法在误差侧重点不同下的性能比较结果。在实验所用的硬件设备中,液晶投影仪作为栅线投影装置,通过实验作者发现结果存在着条纹状的高频测量误差,分析了高频噪声产生的原因,在空域和频域对误差进行了观察分析并在空域和频域中进行处理;提出了液晶投影装置由于离散化量化与要求的正弦光栅差异,导致相位测量误差的原因;根据高频条纹误差的特点,设计实现了空域滤波和频域滤波来减小测量误差,取得了良好的效果。通过改变栅线周期的实验,分析投影栅线周期与测量误差的关系,得到了投影栅线周期越大误差越小的结论;作者使用C++builder开发环境自行编制的数据处理软件,能完成图像采集、相移算法、相位去包裹运算、傅立叶变换、滤波、相位高度转换、及三维数据可视化显示等多项功能,为实验的进行提供了一个极为有用而有效的工具。