随着数字投影技术和计算机视觉理论的快速发展,基于数字投影的双目立体视觉测量已成为三维视觉测量的一个重要方面,在反求工程中具有广泛的应用前景,特别是在长度超过1m的大型构件测量中。基于格雷码和相移结合的双目立体视觉测量利用数字投影仪投射格雷码和正弦相移光珊于物体表面,通过解码解相获取物体表面像素的格雷码值和相位值,利用格雷码值和相位值进行立体匹配获得视差,最终利用视差原理获得物体三维坐标。其测量过程,可以分为摄像机标定、立体匹配和三维重建三个方面。本论文分别对这三个方面进行了研究。首先,研究了摄像机立体标定和立体校正原理,开发了摄像机立体标定模块,并验证了该模块的可行性。其次,重点研究了立体匹配,对影响基于格雷码与相移结合的双目立体视觉测量立体匹配精度的关键因素分别进行了研究。一、研究了正弦光栅的生成,对光栅生成中各个参数进行了实验研究,获得了光栅生成的最佳参数,并在此基础上采取了多次取均值的方法,有效的去除了噪声。二、研究了格雷码与相位的周期校正,提出最大概率校正法,获得了较好的校正效果。三、研究了匹配算法,引入动态规划法、贪婪算法获得了较好的匹配结果,但耗时较多,为此进一步提出两步法匹配算法实现了高效、高质量的匹配。最后,研究了三维重建,开发了三维重建模块,完成了三维点云模型的重建。将测量系统用于具体实例测量,所得测量结果与三坐标测量仪的测量结果相近,说明了该测量系统的精确性。