随着计算机科学技术、光学成像技术和相关硬件技术的发展,以及国内外学者们的不断研究与创新,光栅投影形貌测量技术取得了快速的发展。与此同时,人们对于获取信息品质的要求不断上升,传统信息的获取方式已经逐渐无法满足现阶段人们的要求,从最开始的平面图像上升到了高精度三维立体模型。在计算机技术与光学技术的不断融合与发展下,光学三维形貌测量技术的使用已经成为目前三维形貌测量领域的一个主流趋势。为了提高光栅投影形貌测量系统的模型重建精度和效率,提升整体模型的真实感视觉效果,本文基于光栅投影旋转形貌测量系统,针对点云全局拼接导致的点云数据冗余度较大,以及重建后的三维模型缺乏纹理信息两个方面的主要问题,即相邻摄站间重叠点云消冗与纹理映射相关工作展开深入研究,主要内容如下:本文首先介绍了一种特殊的测量系统——光栅投影旋转测量系统,分别介绍了系统的硬件组成和测量策略,并针对其中的条纹光栅编码、相位展开、相位特征匹配、相位空间映射、系统标定、深度恢复等关键内容进行了较为深入的阐述。接下来,针对点云拼接这一全方位测量系统中的重要技术,在总结归纳目前常用的拼接方法及原理的基础上,重点介绍了光栅投影旋转测量系统中利用采集空间不变和投影空间不变两种约束进行全方位点云拼接的原理,并进行了相应实验说明。下一步,针对该测量系统点云拼接结果中存在大量冗余点的问题,提出了一种基于二维同名点约束的重叠点云消冗算法。该算法基于系统测量策略中的投影空间不变与采集空间不变两种约束关系,实现相邻摄站点云间重叠点对的快速定位,结合反投影残差去除较低精度点,以提高点云的总体测量精度。通过实验对比,本文算法能够更快定位相邻摄站点云中的重叠点对,具有更高的消冗率,消冗后整体点云的精度更高。最后,为了获取更具真实感的展示效果,对基于点表示的三维模型进行纹理映射。本文基于旋转测量系统的测量策略,通过两步映射对应法获取三维模型空间与二维纹理空间之间的映射关系,以同物区域纹理图像的标准差和图像信息熵作为图像质量评价指标,结合全局色彩传递算法消除不同摄站下采集的纹理图像带来的纹理接缝问题。并通过实验结果验证了该方法的有效性。