三维面形测量在逆向工程、机器视觉、医学诊断、工业在线检测、计算机辅助设计等众多领域中有着广泛的应用。在众多三维面形检测技术中,光学三维面形测量由于其非接触、测量速度快、分辨率高、适应性强等优点有着很好的应用前景。本文从理论和实践两方面深入研究了基于条纹投影的光学三维面形测量方法。本文用LCD条纹投影系统、CCD图像采集系统、计算机等硬件装置搭建了三维面形测量系统来完成测量实验。对CCD采集到的多帧动态移相条纹图进行了相位提取、相位解包等处理,并通过高度—相位标定和相机标定计算出系统参数,最终获得了被测物体的面形高度信息。高度—相位标定技术是测量系统参数标定中的难题,同时也是光学三维面形测量技术中的关键部分,目前这方面的研究还不是很成熟。本文采用了近几年来Zhaoyang Wang提出的一种高度—相位映射关系进行标定,该标定方法只需对特别制作的标定板拍摄一组移相条纹图即可,大大简化了标定实验的复杂性,并对该高度—相位标定的算法进行了改进,使得该算法在程序上更易实现。本文最后从提高系统测量精度的角度出发,分别分析了硬件系统误差和软件处理系统误差对测量精度的影响,并提出了相应的解决方法,提高了系统测量的精度和稳定性。