随着科学技术的发展,越来越多的电子设备向着小型化的方向发展,近年来出现的微型投影仪,相对于传统投影仪具有体积小、耗能低、寿命长等特点,已广泛的用于显示领域。将微型投影仪应用到非接触式三维测量设备中,将大大减小测量硬件系统的体积,使得便携式三维测量成为可能。本文采用微型投影仪作为结构光源,对非接触式三维测量方法,特别是相位法进行了较深入的研究分析,设计开发了便携式三维测量系统软、硬件。论文的主要内容如下：(1)根据大量中外文献资料,对非接触式三维测量的原理进行了论述,同时对国内外非接触式三维测量的研究现状进行了分析；(2)通过理论及实验研究,比较了相位法三维测量中相移法与FTP法的优缺点,确定本课题研究的主要内容及方向；(3)对FTP法三维测量进行了较深入探讨,提出了通过八链码获取物体轮廓算法确定物体解相范围的区域解相法,缓解了边缘阴影所引起的断相问题；(4)提出了针对彩色物体的自适应测量方法,解决了对彩色物体测量时依赖喷洒白色粉末的问题；(5)研究了柔性光栅投影法,提出了视觉判定物面倾角的方法,确定了改变投影光栅频率的时机；(6)根据具体方法修改了基于Opencv的平面标定程序,通过迭代算法实现角点提取亚像素定位,提高了标定精度；(7)设计了基于微型投影仪的便携式三维测量系统硬件及相应的软件；(8)对构建的硬件系统进行测量实验,分析了测量误差,并对测量结果进行了三维显示。