光学非接触式三维形面测量技术是光学、图像与视觉检测的一个重要分支，它在产品质量控制、机器视觉、医学诊断等方面有着极其广泛的应用前景。但是，如何快速准确地获取被测物体三维形面的技术现在仍然是一项重要而困难的研究课题。本文提出一种基于数字条纹投影与数字相移技术的三维形面测量系统。与传统相移系统相比，主要从两方面提高了系统的测量精度：第一，新的数字投影系统可以产生具有高亮度与高对比度的标准正弦投影条纹，从而提高系统的分辨率与测量精度。第二，利用计算机软件精确控制条纹相移，避免传统相移系统引入的各种误差。 在图像预处理方面，并非单纯采用常用滤波方法滤除随机噪声。本文根据投影条纹图的特性，采用旋滤波方法滤除投影条纹图中的随机噪声，同时不损害条纹信号的重要信息。此外，尝试对实际条纹图进行正则化处理，尽量抑制条纹幅值变化与背景变化等系统噪声。 在相位提取与相位去包裹方面，采用相移法提取相位主值图，并首次提出基于去包裹可靠性的相位去包裹方法。此算法采用排序的方法，将像素点按一定的可靠性选择标准排序放入队列，并以此序列进行相位去包裹。与传统方法相比，能够自动避开噪声，解决相位去包裹中阴影遮挡以及空洞等问题，克服了传统去包裹方法中的误差传播效应，准确快速地对全场进行相位去包裹。 最后通过对平面的测量实例分析投影条纹的周期与相移次数对测量精度的影响，同时以佛像头和吸尘器模型为例分折比较洪水相位去包裹方法和基于可靠性的相位去包裹方法。