随着科学技术和工业生产的发展，在机器视觉、实物仿形、工业自动检测、产品质量控制、生物及医学检测等领域中，人们对三维面形测量的需求越来越多。当前，发展快速、高精度、非接触的三维面形测量技术成为科技领域中的一个研究热点。基于光栅投影的傅里叶变换轮廓术(Fourier Transform Profilometry)是最近兴起的一种全场、快速、非接触的主动光学三维面形测量方法，与其他方法相比，FTP只需要采集一幅变形光栅条纹图就可以获取物体表面全场的高度信息，因此特别适合三维面形数据的实时动态测量。由于傅里叶变换轮廓术涉及傅里叶变换和频域滤波等运算，频谱混叠、测量精度、相位展开等问题一直是这种方法应用过程中的关键问题。 本文深入研究了FTP中的频域滤波问题和双色正弦投影FTP，完成了以下工作： 针对采用不同频域滤波窗对FTP测量精度的影响，本文比较了在有噪声和无噪声情况下，傅里叶变换轮廓术中采用不同频域滤波窗产生的测量误差分布，得出在无噪声和噪声较小时，采用平顶高斯窗滤波得到的面形精度最高，而在噪声较大时，采用汉宁窗滤波得到的面形精度最高，从而为FTP测量中频域滤波窗的选择提供了指导。四川大学硕士学位论文摘要 针对最近提出的一种基于双色正弦投影的快速FTP，提出采用双色正弦条纹投影，利用一幅双色变形条纹消去零频的同时，自动生成一个康映物体轮廓的二元模板。通过使用此模板结合调制度信息生成可靠性模板，可以只对被测物体轮廓以内的点进行相位展开，节省了相位展开的时间，并避免了物体轮廓以外的相位不可靠点产生的相位展开错误。利用此模板还可以在物体轮廓外扩充条纹，增加参加离散傅里叶变换的有效空域数据，提高频域分辨率。关键词:三维面形测量傅里叶变换轮廓术双色正弦条纹滤波处理