基于结构光的三维测量方法有数据易于存储以及精度高等特点,广泛应用于工业领域下的高精密测量中,但是该方法的应用与被测物体表面的光学反射性质息息相关。对于高反射率金属而言,由于其表面各区域的光学反射性质有着很大差异,导致采集图像的饱和像素区域出现解算相位不准确,曝光不足的像素区域带来了较低的信噪比,从而导致高反射率区域飞点、点云孔洞等问题。高反射率物体表面给基于结构光的三维测量方法的应用带来很大困难。本文针对目前国内外常使用的高反射率表面的三维测量方法进行研究和分析,并对系统标定、高反射率表面反光模型、动态解相高反光抑制法、基于相位信息匹配的点云配准融合方法、系统搭建等进行研究,实现高反射率金属表面的三维测量,本文具体研究工作如下:首先,针对高反射率金属表面在采集时形成的局部像素饱和现象,研究分析了高反射率物体表面的反射模型,从反射光线组成成分上分析解算相位的误差来源。根据相位误差来源从多步相移解相公式入手,通过研究多步相移法的实现原理,提出了一种动态解相高反光抑制法,通过引入过曝因子使得相位解算时参与计算的相移图的数量不同,从而过曝的相移图不参与相位计算,利用非固定步数相移和辅助条纹的方法进行相位解算,滤掉因过曝而带来的相位误差。为了防止因过滤饱和像素过多而解算不出相位值,提出了一种相位解算保护策略,最后通过对比分析实验,验证了动态解相高光抑制法的可行性。其次,分析动态解相高光抑制法的重建实验结果,针对小部分区域点云孔洞以及飞点的情况,为了改善上述问题,提出了一种基于相位信息匹配的多视角点云融合方法,设计了两个相机共同使用一个投影仪设备的多角度视角点云配准融合的结构光三维重建系统。该方法采用边缘轮廓提取拟合标定板图像圆心像素,相移法计算该像素相位值,然后分别重建左、右相机的标定板圆心点云,借助左、右图像中像素点的相位值映射建立了三维点对的匹配关系,根据匹配的三维点对信息基于ICP配准得到左右相机之间的位置关系,基于单相机单投影仪模型,完成两套结构光系统重建点云的剔除及合并。通过左、右相机的视角不同,对高反射率物体表面的饱和像素区域不同,经过配准融合实现点云孔洞及飞点区域的修复。然后,对相机和投影仪设备构成的三维测量系统标定模型及系统标定方法进行了研究分析,建立了二维图像像素坐标信息与被测物体表面的三维坐标信息的转换关系,以及被测物体表面的三维坐标信息与像素位置的相位值之间的转换关系,从而获取相机与投影仪的相对位置关系。然后对两套结构光系统进行相机标定实验及系统标定实验,最终计算得到相机内参矩阵信息、畸变参数以及系统系数。最后,搭建了高反射率物体表面三维重建系统,通过采用不同的相移步数实验对比验证动态解相高光抑制法的可行性,并且对比自适应投影强度调整方法,分析该方法三维重建后的精度及改进措施。为进一步改善重建质量,基于两套结构光系统进行点云配准融合方法,对一些标准块及高反射率反光件进行三维重建实验及测量结果验证,验证了该方法及设计的测量系统的可行性。