光学三维形貌测量技术在科研及许多生产过程中得到广泛应用，又随着近代光学理论、微电子技术、信息技术和计算机技术的飞速发展和高性能器件的出现，为其提供了强劲的理论基础和物质基础，使得非接触光学测量的发展前景更为广阔。投影栅相位法是光学非接触式测量的一个重要分支，它是利用光栅条纹被物体高度调制而产生变形来实现三维物体表面轮廓测量的。这种方法既避免了提取等高线、确定云纹级数等处理过程，又提供了可用于测量分析的数据，宜实现图像处理自动化，还可以通过图像的采集密度来获取较大的数据量，以实现测量的高精度和高灵敏度。 但是由于测量系统存在许多测量局限性，比如，不利于动态测量、易受环境影响、测量精度低、测量范围有限等问题，这就使得能够与实际应用相结合的理论研究仍然非常必要和重要。 本文主要针对传统傅里叶变换方法中不利于测量形貌复杂或形貌突变物体的情况，提出一种新的实验方法，利用计算机生成正弦条纹，通过LCD投影仪投射到物体表面，用CCD摄像机采集放置待测物体前后的两幅栅线条纹图，存储在计算机内，根据傅里叶变换方法对图像进行处理，最终得到物体的三维形貌图。这种实验方法采用了数字影栅云纹技术与傅里叶变换基本原理的结合，实现了对于复杂面形和面形突变物体的测量，测量范围较大，精度较高，不易受到环境影响，可推广到动态测量；并针对该方法得出的解包裹后的相位灰度分布图像中出现噪声的情况，提出一种新的相位误差处理方法，即在解包裹时不用处理噪声点，而是在解完包裹后对物体相位灰度图进行灰度拟合，将噪声区域用邻近的非噪声点的灰度进行拟合，这样不仅有效地消除噪声点的误差或错误，而且操作方便、灵活，不需要进行计算。论文给出三种典型物体形貌的实际测量结果，实验证明能够得到较理想的处理结果。 论文最后对本论文所采用的实验系统作了较为详细的误差讨论，分析了实验仪器、摆放位置、实验系统参数等因素对于测量结果的影响，对于实验结果产生较大影响的因素给出了调整方案。并用相移方法对傅里叶变换方法中测量的物体进行测量，进而对两者测量的结果进行了比较。 由于理论及实验的限制，还有好多方面没有进行研究，比如说，物体处于光线或者视线不可及的区域；物体表面有不连续现象；物体的测量面积很大等。这些问题都有待于进一步的研究解决。