三维轮廓测量技术在工业制造、军事勘察以及医学图像等方向都有着极为重要的作用。近年来,光学三维轮廓测量在整个三维轮廓测量领域一直是研究的热点。作为光学三维轮廓测量的典型代表是结构光投影法。结构光投影法将把光栅条纹图像投向待测物体,由相机获取物体表面变形的条纹图像,通过解调相位信息,得到物体表面的三维轮廓信息。本论文在结构光投影三维轮廓测量的基础上,用激光干涉条纹代替一般的结构光来获得物体表面的高度信息。激光干涉条纹进行投影后,可以通过光学滤波片和锁定成像技术来消除环境光的干扰。相对于传统的结构光投影技术,具有强的抗环境光干扰的能力。另一方面,由于激光的高亮度性,使用高分辨率的相机后,可以远距离对大面积的物体进行三维轮廓测量,这也是传统光栅投影测量所达不到的。在由获取到的条纹图像得到条纹图像的位置数据过程中,论文中根据条纹之间相互平行的特征,进行图像处理的步骤中采用的均是对条纹数据进行单行的相关操作,然后再扩展至图像中所有的行。论文充分利用条纹特征来实现条纹的位置提取,并有效降低了图像处理算法的复杂度。进行图像滤波的过程中,更是采用了自定义单行带通滤波方式,使得到滤波后的图像更易于提取条纹骨架。在对图像进行定标过程中,本文采用了多平面标定方法。即把待测三维空间按照条纹间距分为多个平行的平面,分别对每一个平面进行定标,得到相应的标定参数,最后扩展成为整个三维空间的标定参数。通过实验与相应分析,发现等间距平行平面的标定参数之间存在着一次函数函数关系。把标定参数进行一次函数拟合后,得到了较为理想的还原结果。在三维轮廓重建过程中,针对于激光干涉条纹的等间距特征,采用了最短对角线拼接法,来处理相邻两层条纹曲线间的三角剖分问题,再扩展至三维空间。然后通过OpenGL进行绘图并显示,得到整个待测物体的三维轮廓。