漫反射率是表征探测目标反射特性的关键光学参数,携带有丰富的物质结构和组成信息。传统漫反射率测量方法只能进行单点测量或接触测量,且测量设备昂贵。而空间频域成像法（SFDI）是一种新兴的兼具低成本、大范围等特点的非接触成像技术,在学术领域和业界备受青睐。但通过SFDI技术只能实现漫反射率二维成像,缺失了三维信息,无法满足需要更加丰富的空间信息的需求。本文将SFDI技术与结构光三维测量技术相结合,同时获取景物表面漫反射率和三维信息,进而实现景物表面漫反射率三维成像,设计并搭建了一套景物表面漫反射率三维成像系统,实现人体皮肤表面漫反射率三维成像。论文的主要研究内容如下:（1）基于SFDI技术采用空间频率为零的3幅相移120°直流图案和一幅全暗图案投射,通过对3幅采集图像进行处理获取的交流分量、直流分量以及第一幅反射图像和全暗图像的灰度差值直接计算,形成了漫反射率的三种测量途径,并采用此三种测量途径实现被测物体表面的漫反射率宽场成像。（2）基于结构光三维测量技术提出并实现一种移位阶梯相位码与相移条纹非对称组合三维测量方法。该方法采用相位代替灰度进行图案编码,在提高抗干扰能力的同时可有效抑制周期跳变误差。该方法具有宽量程、高采样密度、高分辨率的优点。（3）设计及搭建了一套景物表面漫反射率三维成像系统,并编制相应的控制软件。通过该系统采用基于SFDI技术形成的三种测量途径,在630nm光波下实现彩色纸张的漫反射率定量成像,并进行了误差分析。根据途径一、二测得的平均值与积分球法测得的漫反射率参考值形成漫反射率建立了漫反射率拟合公式,结果表明拟合后的漫反射率值的相对误差从7.09%减小到2.86%。采用该系统实现人体皮肤组织表面漫反射率三维定量成像,结果表明,该系统能够通过漫反射率定量区分人体肤色深浅,损伤与正常部位,黑色素痣与正常部位。