三维测量的目的是获取被测场景轮廓的三维信息（在已建立的空间三维坐标系中，获得被测场景中若干离散点的坐标），主要是指基于光学的三维测量。光学三维测量属于信息光学的前沿学科，广泛应用在工业零部件的检测、目标识别、医学检测等邻域，其中归类于空间调制的结构光照明法是目前广泛使用的方法，也是研究的重点。在基于结构光的三维测量技术中有两个关键部分，一个是图案投影设备，另一个是图案编码。DLP投影显示技术是基于TI公司设计生产的DMD微镜器件的反射式投影技术，适用于三维测量应用。本文基于TI公司的DLP0.3WVGA芯片组设计了适用于三维测量的单片DMD投影设备的控制模块，在加装光学组件之后即可用于投影图案；在投影图案编码方面采用M阵列来编码图案，因为M阵列的特异数学特性，可以在三维测量中很好的解决歧义性问题，并且可以在一定程度上提升测量系统的分辨率、精度、测量速度等。本文主要的研究内容是M阵列的编码、解码算法的研究，其中解码算法的研究可以有效地提高图像解码的速度，相比于硬解码方法中逐个比对窗口来寻找码字在投影图案中的位置，在对拍摄的图像进行数字图像处理目标识别后，将读取的码字带入解码算法中计算，即可快速准确的得到该码字在投影图案中的位置。然后由码字在拍摄图像中的位置、投影图案中的位置在使用三维坐标计算公式即可得到曲面上点的三维坐标。在本文中，需要对拍摄的图像进行处理，采用的数字图像处理技术是中值滤波及全局迭代阈值分割法，这种处理方案适用于大多数的情况。本文进行了三维测量的实验，并依据获得的实验数据建立了测量曲面的三维点阵图。