本文利用相位测量偏折术(Phase measuring deflectometry,PMD)检测速度快,灵敏度高,非接触以及成本低等优点实现对高反射镜面物体的三维重建,为了解决测量系统捕获形变条纹模糊的问题,提出了一种空间变化离焦去模糊的分析方法。首先对硬件系统进行标定,确定了相机的内部参数以及相机与参考平面、LCD显示屏的对应关系;接着利用多频外差时间解相位算法对相位展开,并对形变条纹进行预处理,建立空间变化的离焦模糊模型;最后通过三维块匹配算法(Block Matching 3D,BM3D)实现了模糊条纹聚焦的目的,并通过对圆形以及矩形标准平面镜进行实验,实验结果证明本文的方法能有效改善形变条纹的模糊量,提高解相位以及镜面重建的精度。本文的研究内容及结构框架主要有以下几个方面:1.相位测量偏折术的原理首先由计算机生成标准正弦条纹同时由LCD显示生成的条纹同步投射到研究对象上产生形变,对检测系统的相机、LCD现水平以及参考平面采用张正友标定法进行标定,同时选取测量系统的参数进行后续实验。2.相位测量包裹以及解包裹相位的技术作为本文的研究重点,首先通过理论分析选取标准四步相移求解包裹相位,对比传统时间相位和空间解相位算法的代表方法:傅里叶变化法和多频外差法对单幅条纹图和多幅条纹图进行解相位研究。针对形变条纹的预处理模块,首先分析了测量系统工业相机的有限景深导致局部模糊分析的情况,进而建立对应形变条纹空间变化的局部模糊图,结合反卷积算法得到高精度的解相位结果;3.结合测量系统的横向、纵向分辨率以及相位和梯度的关系,通过分析傅里叶变换全局积分法和基于Southwell模型区域波前重构算法的特点分别建立梯度和高度的数学模型,通过标准矩形平面镜和圆面镜三维重建,相继恢复三维面型,并分析了重建的误差:矩形平面镜的误差约为,圆形平面镜的误差约为,凹面镜的误差约为,最终的实验验证了本文提出的方法在高反射镜面物体三维重建过程中的有效性和精确性。