本论文主要研究多分辨深度图像重建算法及其软件实现,重点研究了能够有效解决拓扑复杂物体相位重建难题的时间维相位重建算法,并进行相应的软件算法设计.主要研究成果和结论包括以下几个方面: 1.分析讨论了三维数字化传感技术中的各种相位解调和相位展开算法,以及,特别是解决拓扑复杂物体三维数字化过程中,相位重建的难题,深入的研究了现有的各种时间维相位重建算法(线性条纹序列算法,正指数条纹序列算法,负指数条纹序列算法)的物理含义,从理论上证明了各种算法的有效性,并分析比较了它们在实际应用过程中可能面临的误差源、噪声免疫能力,并从实验上比较了各种算法的优缺点. 2.从理论上给出各种算法的核心思想,并在此基础上提出广义条纹序列时间相位重建算法.从理论上,分析了本文提出算法与正指数条纹序列算法的噪声免疫能力、时间复杂度,说明本文所提出算法具有的优势. 3.建立了基于广义条纹序列时间相位重建算法的多分辨三维数字成像实验系统,并进行三维数字成像实验,从实验上验证了算法的可行性、有效性以及算法灵活实用性. 4.完成了基于数字投影的多分辨条纹投影、条纹编码图自动采集系统.实现了多分辨条纹软件自动生成、多分辨条纹编码图自动连续采集、图像自动保存管理等功能,能够有效简便的与后期的图像处理软件进行数据交换管理. 5.重新设计了三维数字化成像系统软件包的整体框架结构,根据系统软件功能进行软件模块划分、功能定义；完成了用于三维数字化成像系统的二维图像/三维图形数据管理转换的文件数据结构定义；完成了课题组最新算法研究成果的软件算法设计；有效的实现了软件的模块化设计,有利于应用软件系统的升级、维护.