随着机器视觉和三维扫描技术的快速发展,市场对三维视觉测量设备的技术、性能要求越来越高,特别是在测量速度、精度及设备集成度上,都有较高的要求。针对目前三维视觉测量设备大多以计算机做为图像处理中心带来的测量效率、集成度低等问题,论文提出和设计了一种基于DLP技术的小型投影模块,并以此构建了以FPGA嵌入式技术替代原有计算机功能的小型三维测量系统,主要研究内容和成果如下:(一)设计和验证了基于FPGA的三维视觉测量终端的独立工作性能,采用结构光编码技术,通过对投射器和摄像机的系统标定,实现了被测物体的单面三维数据模型的重建;(二)针对目前市场上用于三维测量的商用投影仪体积过大、投射图像畸变以及摄像机采集图像和投影仪投射图像不同步的问题,研究了一种基于DLP技术的投射器,通过多层PCB硬件电路设计、图像处理可编程控制以及同步触发信号输出,实现了投射器体积小型化、图像投放的还原性以及图像投射采集的同步性;(三)为保证投射器能够脱离计算机进行独立工作,研究和应用了基于FPGA的SD卡驱动技术,通过SPI通讯协议与I2C控制命令相结合,实现了存储在SD卡中图像的投射;(四)为了实现摄像机采集数据和测量结果的显示,研究和应用了基于FPGA的AT070TN83显示模块的驱动技术,实现了三维视觉测量终端测量过程的实时显示;在上述研究成果的基础上,完成了三维视觉测量终端的软硬件集成,实现了对被测物体的单面三维重建,并进行了实物测量验证,验证效果良好。