随着现代工业的发展，三维面形测量得到广泛的应用，同时也对其提出了更高的要求。对于一种特殊的同时也是非常常见的类镜面物体表面，提出一种新的结构光三维面形测量方法。对类镜面物体面形测量的主要困难是其表面的镜面反射会影响摄像机对其图像采集，导致无法采集到正确的物体信息。因此，解决镜面反射的影响对完成类镜面物体的面形检测有重要的现实意义。本文在归纳前人理论的基础上，对传统的傅里叶变换轮廓术进行改进，主要研究成果如下：1、摄像机标定是从二维图像中恢复物体表面三维信息的重要基础。摄像机标定的目的是建立三维坐标和二维图像坐标之间的对应关系。采用一种基于2D平面标定板的标定方法完成对摄像机的标定。并利用MATLAB工具箱对该方法进行实验验证，得出摄像机的内外参数并进行误差分析，表明该方法标定精度高，易于实现。2、双频光栅傅里叶变换法是在傅里叶变换轮廓术的基础上加以改进的，因此，从傅里叶变换轮廓术的测量原理、测量范围、误差分析等方面，对傅里叶变换轮廓术进行研究，并通过实验对其进行验证，成功恢复了物体的三维面形。3、分析了光学三维面形测量对物体含有高亮区的反光崎岖表面无法完整测量的原因，然后从测量系统的照明方式出发，采用结构光照明，根据光学器件的偏振特性，在投影系统和摄影系统前加上偏振片，分别起起偏器和检偏器的作用，消除高光的镜面反射对摄影系统的影响。将它应用在傅里叶变换轮廓术中，可以重建类镜面物体，并且提高了测量精度和测量范围。理论分析和模拟结果均证明提出的测量方法的可行性和有效性。