在光学非接触测量技术中,光栅投影三维测量技术具备精度高,测量速度快、单次测量数据量大等优点。目前,在国内航空、航天、汽车等制造领域,对复杂结构参数的测量大部分使用的是光栅投影三维扫描测量技术。高精度的光栅投影三维扫描设备多为国外进口产品,国内相关产品的测量准确度相对较差。开展高精度光栅投影三维测量设备的关键技术研究,可以提高国内光栅投影测量技术的自主可控能力,更好的服务于高端制造领域。本论文将通过研究光栅投影测量的模型标定及解算算法,重点对条纹相位的解算、系统参数的标定以及非正弦误差的校正三个方面进行改进,提高光栅投影三维测量的精度。具体研究工作包括以下几部分:（1）本文对比分析多种相位展开法,三频四步相移法是当前最高效,使用最广泛的一种方法,投射光栅条纹图片的数量越多,这种方法的精度越高。因此本文在三频四步相移法基础进行改进得到多频异步相移法,在投射相同数量光栅条纹图像的情况下,提升测量精度。通过多组仿真与实验,对平面与球体表面进行测量实验,将不同的光栅投射到平面与球体表面,采用多种相位展开法以及优化后的多频异步法进行相位展开,最终得出多频异步相移法的可行性。（2）本文结合双目视觉与光栅投影三维测量技术自身特点,提出一种基于双目视觉的投影仪标定方法。此标定方法简单易操作,约束条件较少,同时能保证较高测量的精度,适用于光栅投影三维测量技术的现场标定。最后通过实验,验证了此标定方法的可行性,平均重投影误差优于0.07个像素,表明该标定方法的标定精度较高。（3）本文结合主动式误差校正法与被动式误差校正法,提出高效易操作的误差自校正法,利用灰度响应进行初步校正,再采用相位映射关系进行自校正,提高了相位误差校正效果。最后通过实验对比分析,证明此方法的有效性。（4）搭建完整的光栅投影测量系统,分析本文算法的测量效果。通过测量标准器证明算法的可行性与有效性。采用多组实验分析测量系统的重复性与不确定度,结果表明使用本文算法的光栅投影测量系统在200mm×180mm范围内不确定度优于12?m,对比国内相关研究成果,技术指标达到先进水平。