随着科学技术的发展,三维测量技术在工业生产、生物医学、无人驾驶、测绘勘探等诸多领域发挥着越来越重要的作用。近几十年来,国内外学者提出了许多三维测量方法,双目立体视觉是其中应用最为广泛的方法之一。基于结构照明信号的双目立体视觉三维测量技术由于其使用灵活度高,测量精度较高,处理速度快等优势,是近些年国内外学者的研究热点。而基于正弦投影条纹的立体匹配技术是其中应用较为广泛的一种,但为了保证匹配的精度和减少匹配计算量,需要在待重建物体表面贴上物理标签等标志物作为引导,而这在实际使用常常造成不便或难以满足。为了克服在物体表面粘贴物理标签的不便,本论文首先提出了以正弦投影条纹相对相位为引导的立体匹配技术,为了提高匹配和三维测量精度,本论文又提出了一类基于正弦投影条纹绝对相位引导的双目立体匹配方法。在正弦条纹相对相位引导的双目立体匹配方法中,实验系统由处于同一水平面的两个相机和位于两者之间的投影仪组成,通过投影仪投影三帧相移水平正弦条纹图像,采用相位测量轮廓术进行条纹分析获取相对相位。在这种方法中,立体匹配代价由不同权重的SAD匹配代价和左右匹配点相差组成,左右相差作为阈值限定匹配区域遍历图像上的所有像素点以获得匹配视差图,进而完成三维测量。该方法利用相对相位特征作为匹配约束和加权匹配代价,避免了物理标签的使用,实验结果说明该方法能够获得较为精确的匹配结果。以绝对相位引导的立体匹配方法能够以左右角度图像中一一对应的绝对相位值作为匹配基础,能够有效提高相对相位立体匹配方法的精度。为此,本论文分别使用了两频率和三频率条纹相位展开技术,获取条纹信号的绝对相位,并利用绝对相位引导匹配。由于三频率条纹相位展开方法的抗噪声能力更强,其恢复的绝对相位更可靠,因此其立体匹配的精度更高,三维测量结果更加准确,实验结果证明了本论文方法的有效性。