本文研究内容是结构光三维测量系统研制项目中的子课题。本文提出了相位约束与外极线约束相结合来确定图像匹配的方法。在相位求解的研究中，本文分析了相位测量轮廓术中相位求解的相关理论，确定了四步相移法的求解思想，并给出了实现该思想的方法。在相位展开的研究中，本文阐述了传统的相位展开原理和相位展开方法，分析了产生相展开误差的原因。在此基础上，将空间编码光的方法引入了相位展开领域。编码过程中，采用了Gray编码的方法代替了二进制编码，减少了像素点处于编码边缘的概率；解码过程中，提出了动态阈值进行图像二值化的方法；针对解码周期与原理相位周期不完全吻合的情况，提出了监控像素点相位周期和解码周期，并利用原理相位周期的准确性调整解码周期的方法，使得原理相位的突变同解码周期的分布保持一致，从而使得真实相位的分布具有了连续性。对平面和一般曲面的相位展开实验表明，这样的相位展开方法是可行的。 文章的最后介绍了整个测量系统的设计，并基于上述的相位求解和相位展开理论，对一般曲面和复杂曲面进行了实测。测量结果表明，将本文所述的相位求解和相位展开方法应用于该测量系统，是可行且有效的。