在航空发动机中,叶片是负责气流导向的关键部件,其面型直接影响着发动机的性能,如何对发动机叶片实现高精度、高效率、自动化测量成为目前研究的热点问题。本文对现有航空发动机叶片三维测量方法进行深入研究,并将色相理论与相位测量轮廓术相结合,提出一种基于彩色梯形结构光的三维测量方法,此方法仅需投影两幅结构光图像即可完成非连续物体的三维信息获取。主要研究工作包括:1、分析了航空业现状与未来发展对三维测量技术的需求,并根据高精度、高效率、自动化的测量要求对目前适用于航空发动机叶片的三维测量方法进行研究讨论,确定了基于彩色结构光投影的研究方向。2、对光学三维测量中的较为常用的相位分布信息获取方法进行研究分析,包括包裹相位获取方法和相位解包裹方法,并对每种方法的精度和效率进行对比。3、将相位测量轮廓术与色相理论相结合,提出了一种基于彩色梯形编码结构光的包裹相位获取方式,同时为非连续物体表面测量提出了一种基于彩色色条编码结构光的相位解包裹方法,并通过仿真实验验证了本方法的可行性。4、根据本文的三维测量理论设计搭建了硬件系统,使用QT和MATLAB混合编写了上位机软件,校正了色彩偏差并实现系统标定。5、实现了航空发动机高压压气机转子叶片和低压涡轮转子叶片的三维测量,将测量结果与产品级三坐标测量机测量结果对比,验证了本方法的测量精度同时对其测量效率进行分析。