锻造行业是装备制造业得以发展的基础,特别是大型锻件,其尺寸精度是是保证重大技术装备制造质量的一个重要因素。根据美国能源部的调查,美国锻造行业中的废品率大于15%,其主要原因在于缺乏高温热态锻件的测量技术,而这种情况也同样存在于我国锻造行业,为了有效地减少锻件的废品率,需对热态锻件进行现场测量以控制锻压过程的质量。随着我国在能源电力、航空航天、核电、高速列车、化工冶金、船舶等领域的快速发展,大型锻件的需求也日益增加,高温热态物体在线测量技术研究的经济意义也与日俱增。本文结合十一五国防预研项目的相关光学测量研究,对热态锻件测量技术进行了探索性的研究,以期为控制锻压过程的质量提供有力的支持。本文对国内外相关的热态锻件测量技术进行分析研究之后,采用实验室现有的结构光三维测量系统,在成功地完成了测量系统的内外部参数标定的基础上,针对锻件在制造过程中伴随着高温、高压、锻件表面存在空气波动等特点,设计了合理的图像采集方案,然后根据高温热态测量的特点进行相位误差的分析,选择中值滤波算法对光栅图像进行滤波预处理,减少图像噪声对相位误差的影响,选择五步相移法作为系统的相位计算,降低相移误差和系统非线性响应对相位误差的影响,最后整个测量系统在分别使用四步相移算法和五步相移算法的情况下对待测物体进行测量,通过其三维数据的对比,可以发现五步相移算法提高了系统测量精度。