三维测量技术可以获取物体表面的或者内部的三维形状,现在已经被广泛的用于各工业领域和研究工作中。结构光三维成像技术采用的是非接触照相测量原理,一般将具有一定样式的、经过编码的结构光投射到物体上,然后利用图像提取和匹配技术,以及三角测量原理获取空间信息,它将计算机视觉与测量技术联系起来,可以高速、高精度的进行三维扫描。红外图像可以表征物体的表面温度,而人体的有许多疾病会影响人体表的温度分布,比如关节炎症、甲状腺疾病、皮下肿瘤等,因为这些疾病的病灶区域代谢活动会发生异常,而这种功能性异常往往又会比结构性异常更早出现。因此通过获取人体表的红外图像,可以比MRI、超声波、X射线等结构性成像工具更早的实现对这些疾病的诊断。在本文中,将三维结构光成像系统和红外图像结合起来构建了基于结构光的三维红外成像系统。通过系统的标定获取了各个摄像机的内外部参数,然后利用这些系统参数和结构光方程,准确建立了空间三维信息与彩色和红外纹理图像之间的对应关系,提出了一种基于结构光扫描系统的快速纹理映射算法,将温度信息成功的映射到了三维物体表面。对比原来的二维红外图像成像技术,三维表面温度分布的获取,提供了更多体表空间信息,同时将红外温度在空间准确定位,对疾病的诊断更有参考价值。而乳腺癌作为现在影响妇女健康的重大疾病,其早期诊断也受到了越来越多的重视。本文中,将乳腺癌肿瘤细胞注射到裸鼠体内,建立了动物肿瘤模型。然后我们采用基于结构光的三维红外成像系统获取了裸鼠的表面三维形状以及三维温度场,并对肿瘤区域表面积和温度场进行分析,获得了裸鼠肿瘤的生长规律,并对规律的发生进行了理论分析,探索了肿瘤的发生发展在体表的表现和特征,为结构光三维红外成像系统应用到临床诊断中进行了前期的实验准备。