三维物体形貌测量是获取物体形态特征的一种重要手段，其中结构光三维测量由于其具有量程大、视场大、精度较高、光学条纹或结构光特征图像信息提取简单、实时性强及主动受控等特点，在工业中得到了愈来愈广泛的应用。因此开展本课题研究具有重要的理论意义和实用价值。 本文在研究了大量相关技术和文献的基础上，采用理论分析和实验研究相结合的方法，对基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统展开了深入研究。 论文首先分析了基于二进制编码结构光测量系统的测量原理，在此基础上构建了投影条纹图案，并分析了所述二进制编码的原理和特点。 根据系统的测量原理，设计了该测量系统的标定方法，分别包括摄像机参数的标定和结构光平面方程的标定两部分内容。摄像机的标定采用线性透视投影模型，完成了对摄像机矩阵M的求解；结构光平面的方程的标定是基于透视投影的交比不变性质，利用特殊设计的标定靶标上的已知信息，完成对光平面方程的求解。 针对上述标定方法的特点，论文提出了一种大视场测量范围下的光平面方程的标定方法。通过移动标定靶标，改变世界坐标系，并同时保证摄像机和投影仪位置不变。基于M矩阵的求解方法，对M矩阵进行分解得到摄像机坐标系与世界坐标系的转换矩阵，建立摄像机坐标系与移动前后世界坐标系的位置关系，由此推导出光平面方程的换算公式。 论文最后结合实验对该系统进行了重复性和精度的分析，并分析了系统中影响精度的因素，指明了进一步研究工作的方向。