随着科学技术的发展和进步,三维立体视觉在我们的生活中占据了越来越重要的地位,因此三维测量技术得到了越来越多的重视。从最初的接触式三维测量方式,到之后逐渐演变而来的众多非接触式的三维测量技术,都可以看出三维测量技术朝着快速,便捷,高精度,高稳定性等方向发展。根据光场成像原理,其记录的是空间中光线的位置和方向信息,区别与其他测量技术,把传统意义上从二维数据恢复三维信息的方式推进到了从四维数据恢复三维信息的高度,逐渐成为三维测量领域的研究热门。所以本文就基于光场成像的三维测量技术方面的一些方法进行了研究和分析,同时结合现有的传统测量方法的优点,提出了一种融合两者优势的测量系统,之后根据光场数据的两种不同采集方式进行了实验和分析。其主要研究内容如下:一,介绍了三维测量技术的发展和研究现状,对条纹投影技术的理论进行阐述,其中主要包括摄像机的成像模型,相移法以及深度估算的原理等。二,对光场成像技术的概念,发展以及研究现状进行了简述,并分析了测量原理中诸多关键技术,包括光场的参数化表征方式,采集方式,深度估算等。三,在传统的三维测量方法中,被测物体表面存在三维数据难以测量的情况,例如遮挡、阴影、高光等。针对这种情况,提出了一种灵活的基于结构光标记的光场三维测量系统。其中利用条纹投影技术对物体进行相位值的标记,通过具有高分辨率,不同视角下的图像之间不会产生串扰的相机阵列采集光场数据,因此在利用极平面分析法求取深度时,根据相位值能快速辨别并找到同一个点在不同视角下对应的光线,实现了高精度,稳定性高,物体面型更完整的三维测量。四,由于相机阵列的系统结构偏大,且测量过程较为繁琐。因此搭建了基于微透镜阵列的三维测量系统和进行系统标定的辅助系统,对所提方法进行测量。微透镜阵列能够通过一次拍摄,获取不同视角下物体成像的子图像,通过编码条纹的相位标记,能够快速准确的确定四维光场数据中包含深度信息的光线情况,再利用辅助系统的重建结果对系统参数和三维测量结果进行计算和验证,实现了物体完整面型的测量。