三维形貌和尺寸是物体重要的特征之一。近年来,三维轮廓测量技术得到迅速发展,现已广泛应用于工业,农业,生物医学等多方面领域。其中结构光测量技术以其固有的非接触性、高精度、高速度、易于实现自动化等优点受到越来越广泛的重视,成为三维测量领域中的常用手段,其中,莫尔轮廓术、相位测量轮廓术(PMP)、傅里叶变换轮廓术(FTP)等三维形貌测量技术成为了研究热点。在PMP中,寻找可靠的相位解包裹方法,提高测量精度是研究人员相当关注的问题。本文就这几个问题进行研究和讨论,取得了如下的研究成果:1.推导了一种利用多频投影条纹莫尔特性的相位解包裹方法,该方法通过分析条纹级数与相位之间的关系,可以不需要传统的解包裹,直接从多频投影条纹的非整数条纹级数得到全场各点的绝对相位值。并且该方法对投影条纹的频率几乎没有限制,可以满足不同试验条件的要求;2.实现了采用多步相移法得到相位主值,并与传统的四步相移法进行了比较,可以有效减少相位误差,提高测量精度;3.通过理论分析和实验研究,讨论了云纹效应产生误差的规律,探寻实验中减小云纹效应的方法。实验结果表明可以通过调整实验光路以及投影仪和摄相机的参数减小云纹效应,从而提高测量精度;