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三维物体表面轮廓测量技术在高速在线检测、质量控制、机器视觉、反求工程、CAD／CAM以及医疗诊断等领域的应用日益广泛。具有非接触特性的光学测量方法由于其高分辨率、无破损、数据获取速度快等优点而被公认为最有前途的三维轮廓测量方法。本文围绕FTP三维物体表面轮廓工程测量方法，从理论和实践两方面进行了深入研究，其内容如下： 分析了各种相位测量方法的数学模型，阐述了高度和相位之间的转换关系，对相位法工程测量原理及工程测量过程进行了详细分析。 提出了FTP工程测量中需解决的问题，如标定、解相、图象拼接等。提出了一种将高度z标定和位置(x，y)标定相结合而实现摄像机立体视觉标定的新方法。 研究了相位展开算法，提出了基于边缘检测的柔性多标记点解相方法，克服了传统解相方法在遇到噪声时的不足之处，初步解决了高度突变、阴影对相位展开的影响。在对模板图象进行处理时，在研究各种边缘检测算法的基础上提出了区域二值法的概念，用局部区域的阈值进行二值化，结合梯度算子实现被测物体边缘的自动识别。 研究了光栅图象的投影、采集及预处理方法，并对得到的被测物体表面三维数据点进行重构显示。分析了图象拼接的原理，对被测物体前后两部分图象数据的拼接方法进行了探讨。 研制了由LCD投影仪、CCD摄像机、图象采集卡和工作台等组成的三维物体测量系统硬件装置，实现了用一台计算机同时控制投影和采集光栅图象，并建立了一套简单、快捷的系统调整方案。用Visual C++6.0开发了测量系统软件，集成了系统调整、系统标定、图象处理及图象分析等功能。并对FTP测量法在人体测量中的应用进行了探讨和试验。 通过理论分析和实际测量，证明了系统标定方法、相位展开算法和图象处理及拼接算法的有效性。针对系统的不足提出了改进方案。