近几年来,随着光电信息技术和计算机技术的兴起,三维轮廓测量系统已经广泛应用于地质勘查、医学领域、文物保护等领域。基于光学系统的非接触式三维轮廓测量系统是通过将光投影到被测物体上,并未与被测物直接接触且对物体无损伤。非接触式具有无损测量、实时测量和测量精度高的优点。现有的三维轮廓测量系统存在一定缺陷,基于激光测距原理的测量系统存在测量速度慢、价格昂贵的缺点。而基于光学三角法是以非相干光作为光源,其缺点是易受震动、环境光的影响。根据三维测量系统的研究现状,本论文提出了一种基于激光干涉阵列条纹轮廓测量系统,重点研究了激光干涉阵列系统的测量原理、图像处理技术以及三维轮廓重建技术。本论文所采取的测量原理是将激光干涉条纹阵列投影到被测物体表面,通过摄像机获取调制后的激光干涉阵列图像,对图像进行有关处理,提取出干涉阵列条纹的骨架和三维坐标信息,最后利用OpenGL进行三维重建。测量过程中利用激光锁定成像消除环境光的影响,提高获取激光干涉阵列图像的信噪比。对激光干涉阵列图像处理傅立叶变换后用带通滤波器进行滤波,用阈值法提取干涉条纹中心骨架,并给出了激光干涉阵列在各种图像处理方法后的实验结果。在三维轮廓重建中利用Delaunay算法、BPLI算法对干涉条纹骨架进行拼接处理,通过提取干涉阵列中的三维信息对被测物体进行三维重建,提高被测物体的立体感。本论文最后介绍了三维轮廓测量系统框架和系统流程。详细介绍了所使用的硬件设备及性能参数和软件系统。最后在不同类型激光器作为光源下,利用产生的激光干涉阵列投影到被测物体表面,给出激光干涉阵列条纹图像的骨架提取过程和三维轮廓重建实验结果。