面结构光三维测量技术由于其高精度、高效率、低成本以及非接触的优势,它被广泛应用于实物仿形、工业检测、医学诊断等领域。它可有效地测量重构以漫反射表面为主的物体,而对表面以镜面反射为主的物体进行测量时,由于相机接收光线过饱和,采集图片中往往会出现镜面反射光,即高光,导致测量出现重构形面塌陷或无法重构等问题。尤其面对表面纹理复杂的小型金属物体时,其镜面反射方向不一,单一的高光抑制技术例如偏振法难以达到最佳效果。事实上,表面高光影响的消除一直是该领域的研究难点与热点。主要的研究内容如下:1.介绍了国内外结构光三维测量研究现状与镜面反射高光形面结构光三维测量方法研究现状,阐述了基于结构光三维测量的表面高光抑制技术的必要性。2.针对被测物镜面反射区域广、厚度低的特点完成面结构光三维测量重构系统的设计,完成基于本文被测物高光消除方法的实验平台搭建,编码光的选取工作,相位解算方法的选择以及系统误差的分析与补偿,并通过石膏像三维重构实验验证该系统可行性。3.对被测物表面反射光偏振态的改变进行理论分析,从理论上证明本文所提出的高光抑制方法的可行性,利用偏振镜对单波长偏振光的选通性及金属的保偏性提出一种软硬件相结合的高光抑制方法,并用实验证明其有效性。4.对系统中的工业相机使用张正友标定法进行标定,并给出完成标定后的参数。对条纹投影传统结构光三维测量系统缺陷进行分析,结合前人研究使用平板移动法进行系统标定。5.针对该系统对小型低厚度物体的测量精度及高光抑制性进行实验验证,并设置对照。实验中,该系统可有效测量的最小厚度为0.2mm,相对误差为5.753%,当被测物厚度低于0.1mm时该系统失效。同时,该系统可将金属表面高光点降低为未经高光抑制处理时的重构结果的0.61%至3.6%,有效测得的含镜面反射光表面厚度误差在-0.0309mm至0.0316mm左右,其相对误差分布于1.101%至3.160%左右。它在高光抑制方面也具有更大的应用范围。