鉴于目前对于手机外壳外形尺寸三维测量系统存在价格昂贵、效率低、精度低等问题,本文立足于解决生产线检测过程中对于手机外壳外形尺寸检测的难题,设计了一种基于结构光视觉的手机外壳三维测量系统,该测量系统由一台投影仪和一台摄像机以及计算机等组成,通过投影仪将光栅条纹投影至手机外壳表面,利用摄像机接收经过手机外壳调制产生变形的光栅条纹,变形的光栅条纹携带了手机外壳的相位信息,结合标定、相位计算、三维重构等技术实现对于手机外壳外形尺寸信息的精确测量。本文研究的主要内容及获得的成果如下:1)研究了基于结构光视觉的物体三维测量方法,分析了手机外壳三维测量方法研究现状,设计了一种适用于手机外壳外形尺寸检测的测量系统,分析了系统测量原理,推导了摄像机获取的手机外壳图像像素坐标和与其对应的世界坐标系中的点的关系表达式。2)研究对比了多种标定方法,分析了各种标定方法的优缺点,使用了张正友平面标定方法标定摄像机,该标定方法易于实现,且标定精度高,推导了摄像机内外参数表达式,使用了逆向相机标定法标定投影仪,并选择了标定精度更高的红蓝棋盘格标定板进行标定实验。3)研究对比了多种包裹相位计算方法和相位展开方法,分析了各种包裹相位计算方法和相位展开方法的优缺点,使用了相移法中的四步相移法进行包裹相位计算,多频外差方法中的三频外差法进行相位展开,从而得到了手机外壳的绝对相位,结合标定参数以及三角法得到了手机外壳3D点云,进一步得出了手机外壳外形尺寸数据。4)选择了三种不同尺寸的手机外壳进行试验,对该测量系统所获得的手机外壳外形尺寸数据与三坐标测量机所获得的数据进行对比,实验结果表明该测量系统测量误差≤0.38%,满足预期要求,并分析了影响系统测量精度的因素。5)最后,本文分析了该测量系统的不足,并对该测量系统今后研究的方向和目标进行了展望,以期在未来获得更好的结果。本文设计并搭建了测量系统实验平台,对三种不同尺寸手机外壳进行了验证,试验结果表明该系统测量速度快、精度高、成本低,该测量系统可推广至生产线其他产品外形尺寸测量中使用,可提高生产线检测效率。