光学三维测量技术融光电子学、图像图形处理、计算机控制、机械等科学技术为一体,是二十世纪科学技术飞速发展所催生出的现代测量技术,在工业生产控制与检测、机器人视觉、空间遥感、医学诊断以及社会安全等领域具有重要意义和广泛应用前景。而光栅投影三维测量技术是近年来迅速发展起来的一种主动式光学三维测量技术,以其很高的测量速度、较高的测量精度和实用价值成为最有前途的主动式视觉技术之一。本文主要研究基于光栅投影的三维测量的理论、方法及其关键技术,具体内容如下：(1)分析了传统的将相移技术和格雷编码相结合的相位计算和展开方法的不足,采用了一种基于互补型格雷编码的相位展开方法,.较好地解决了误码问题,同时也使得编码图像二值化过程变得相对简单。(2)对现有的三维点云拼接技术在理论上进行针对性地研究,并结合实验对基于标志点粘贴识别的拼接算法进行了深入研究。实验分析表明基于标识点粘贴识别的拼接算法的拼接精度较高,适用于设备简单的多视角测量三维点云拼接。(3)在色彩空间定义的启发下,使用三种颜色的图像来合成被测物体的彩色纹理,赋予了黑白相机获取彩色纹理的能力,并采用了一种简单的彩色纹理优化算法来改善获取的彩色纹理,最后通过实验验证了本文算法能够准确地获取被测物体的彩色纹理。