条纹投射技术作为一种常用的光学三维测量方法，以其高精度、高效率、非接触和全场方式等优点，在工业及民用领域的许多方面等得到了广泛的使用。动态物体的三维形面测量也是其应用之一。本研究针对运动物体三维形面快速测量中的算法进行了较为深入的研究。论文主要内容如下： 1、运动物体三维形面测量技术概述首先介绍了光学三维检测技术及其发展，然后重点从硬件技术和软件技术两个方面对运动物体三维形面测量技术进行了阐述，通过对比两方面的代表性技术，分析硬件技术和软件技术各自的优缺点，为后面的研究工作提供基本的技术参考。 2、二维傅立叶变换技术的改进在众多的条纹图像分析技术中，傅立叶变换面形技术以其可以从单幅图像中提取位相信息的技术特点，使得测量的实时性成为可能，因而非常适合运动物体的快速测量。图像经过二维傅立叶变换后其频谱具有共轭对称的性质，而在光学三维检测技术中，变形条纹图像中的被测物体的三维面形信息包含在其二维傅立叶变换后的频谱的一个载波区域中。针对上述特点，我们可以只针对频谱中含有物面信息的部分频谱做二维傅立叶变换，此方法减少了二维傅立叶变换的运算量。经过实验验证，此算法在保证准确性的同时能有效提高测量速度。 3、反正切函数的快速算法研究在光学三维检测中，无论用何种方法处理条纹图像，在获取包裹位相的时候都必须使用反正切函数。无论在matlab中还是在C++中，此函数的计算量都比较大，效率相对较低。而在运动物体三维测量中，对于速度的要求比较高，因此反正切函数的效率成为一个运动物体三维测量的瓶颈。木文提出了用分段多项式来逼近反正切函数，在保证精度的情况下，大大提高了获取包裹位相的速度，使其不再成为一个计算效率上的瓶颈，从而提高了整体测量过程的速度。 4、运动物体三维测量软件为了验证本文所提的各种算法，更为了可以将运动物体三维测量应用到实际中，开发了集条纹图像投射，条纹图像采集以及运动物体三维测量于一体的应用软件。该软件在windows XP环境下，采用VC.NET2003编译环境以及C++语言设计并编写，将该软件用于运动物体三维测量，实验结果表明本文所提算法对运动物体三维测量是正确的，有效的。