随着现代工业的高速发展,光学三维测量在计算机视觉、自动检测、逆向工程等领域得到广泛应用。结构光三维测量技术是光学三维测量技术的一个重要分支,因其具有非接触、原理简单、节省时间、成本低等优点而具有广泛的应用前景。但当被测对象表面较为光滑或者光源太过强烈时,常因被测表面发生镜面反射现象而产生高光,使得传统结构光三维测量方法采集的图像信息失真,难以进行高效而精确的三维形貌重建,是制约结构光三维测量技术发展的重点与难点之一。针对上述问题,本论文研究三维结构光测量高光分离与修复技术,主要研究内容如下:(1)在综述三维结构光测量领域国内外现状的基础上,详细研究了结构光测量原理,采用四步相移法获取相位,通过多频外差法进行相位展开,阐述双目结构光测量系统标定方法,并基于极线约束方法实现立体匹配。(2)提出一种软硬件相结合的高光分离与修复方法。基于双色反射模型分别开发独立分量分析算法和色度分离算法,用于获取高光区域和高光分量,结合自适应光栅技术实现三维测量;进一步针对镜面反射现象强烈、高光分离结果不理想的情况,通过结合像素填补技术处理“信息空洞”区域,实现高光修复。(3)搭建了三维测量实验系统,通过实验验证独立分量分析算法和色度分离算法的分离效果,并与传统高光分离方法开展对比分析。在此基础上,采用本文所提出的高光分离和修复方法,开展多组样品测量实验,系统验证测量精度与测量效率。通过本文的研究,提出了结合色度分离算法、自适应光栅技术以及像素填补技术的测量方法,有效实现了结构光测量中的高光分离和修复,提升了测量精度,丰富了结构光三维测量方法,有利于推动相关三维测量技术的发展与进步。