随着科学技术及工业生产的不断发展，三维测量技术在机器人视觉、自动化生产、反向工程、质量控制、CAD／CAM以及生物医学工程等方面的应用日益广泛。传统的接触式测量技术由于存在测量力、测量时间长、需进行测头半径的补偿、不能测量弹性或脆性材料等局限性，已经不能满足现代工业发展的需要。光学非接触式三维测量技术克服了上述缺陷，成为近年来三维测量技术领域研究的热点。 本文介绍了一种基于二进制编码结构光的非接触式三维形貌测量方法。该方法采用了数字投影编码结构光技术，测量具有非接触、精度高及能够对不连续表面进行测量等优点。 文中介绍了两种基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统，即传统结构测量系统和改进型测量系统，并从测量系统的结构、测量基本原理、系统标定原理和测量及标定过程中涉及的图像处理等几个方面对两种测量系统进行了比较分析。传统结构的测量系统虽然具有物象关系简单、易于计算的优点，但其标定中存在约束条件难以实现、标定精度不高的问题；相对于传统结构的测量系统，改进型测量系统具有易标定、测量精度高、实用性强等优点。在理论分析的基础上，本文完成了两种测量系统的标定算法与测量算法的设计与实现，并进行了标定与测量实验。最后给出了实验结果，结合实验结果分析了两种测量系统的误差。