三维立体信息相较于二维平面信息,可以更准确地展示物体的大小、表面形态和轮廓等特征。目前,三维成像已经渗透到生产生活的各个领域,如人脸识别、文物数字化、医学检测、金属铸件面形测量等。如何准确、快速地获取物体表面的三维信息成为当下研究的热点。众多三维成像技术中,主动结构光照明三维轮廓术通过投影面结构光照明被测物体,结合事先标定好的照明单元与采集单元之间的关系来获取物体的三维信息,可实现快速、高精度三维成像。但是,当成像光路中存在云雾、烟尘和浑浊液体等散射介质时,传统光学三维成像技术性能劣化甚至失效。究其原因,主要是光子在传播过程中与散射介质中的颗粒发生相互作用,使得其传输方向相对入射方向变得随机。因此,在出射端丢失了原入射光场信息,导致采集到的光场呈现为看似杂乱无规律可循的散斑图样,难以直接对散射介质后的物体进行成像,更加无法获取物体的三维信息。针对上述问题,本文基于散射介质的光学记忆效应,将散斑解卷积成像算法与结构光投影三维成像算法相结合,对隐藏于散射介质后方的物体实现了三维成像。该方法首先对散射成像系统进行标定,测得系统点扩散函数（PSF）。其次,采用主动照明的方式,将结构光投射到待成像物体。受物体面形调制,结构光场发生畸变。畸变的光场经过散射介质被图像传感器获取。利用散射介质的光学记忆效应,将采集到的散斑与成像系统的PSF进行反卷积运算,恢复受物体面型调制的形变条纹,消除成像过程中散射介质带来的影响;最后,利用傅里叶变换轮廓术,从形变条纹中获取物体的三维信息。相较于需要参考光束和序列扫描的透过散射介质三维成像方法:第一,该方法实现了对真实世界连续3D曲面的三维成像,而非轴向多个离散位置处的二维成像;第二,该方法只需对系统进行一次校准,即可通过单次曝光对物体实现快速三维成像,具备了速度快、精度高和抗噪性强等优点,因此具有更高的实用价值和更广泛的发展前景。本文对隐藏于散射介质后方的不同形貌特点的单目标物体实现了三维成像。考虑到散射介质的光学记忆效应,本文对双目标以及动态单目标进行了三维成像实验,对比物体原有形貌,均具有较高的保真度,证明了所提方法的有效性。此外,更换散射介质,对成像方法在不同散射程度情况下进行了验证,证明了所提成像法具有较高的鲁棒性。另外,实验研究中,通常采用造价昂贵的科研级相机实现透过散射介质的三维成像,这不利于成像方法的应用与推广。为了降低成本,本文提出一种采用普通工业相机进行数据采集的透过散射介质三维成像方法。针对普通工业相机动态范围窄、量子转化效率低、暗电流噪声高,所采集图像信噪比低的缺点,本文对成像系统点光源散斑多次累加平均,获得了可以与科研相机相比拟的高信噪比点扩散函数。实验研究表明,对系统点扩散函数散斑进行多次累加求平均可以获得和科研级相机同等的成像效果,可实现静态散射中低成本三维成像。综上所述,本文提出了一种采用结构光照明对隐藏在散射介质后的物体进行快速三维成像的方法,并提出了一种可行的、低成本的成像方案。