视觉三维测量以非接触,数据量大,测量速度快等优势,在生产生活的各个方面有着广泛的应用。视觉三维测量常用的投影设备DLP存在价格贵,体积大,不易集成,资源浪费等现象,造成了三维测量设备整体的体积大,价格贵等缺点。论文针对这一矛盾,基于振镜扫描和激光频闪成像原理搭建专用投影装置,并在此基础上进行专门相关技术的研究,本论文对于改进测量设备的硬件组成有重要意义。论文通过线激光和扫描振镜利用激光频闪技术实现的条纹投影,结合摄像机时序匹配完成测量图像数据采集。根据当前视觉三维测量的普遍要求确定测量系统的基本参数指标,基于基本参数指标和成像原理设计数据采集系统的硬件结构和硬件型号参数。根据格雷码图像编码原理和频闪成像技术原理,设计数据采集系统软件结构和控制流程。分析传统单目编码结构光三维测量原理,总结传统单目编码结构光测量系统与本系统的异同,提炼单目结构光三维测量原理架构,确定振镜扫描激光频闪成像三维测量原理搭建方案。搭建本系统三维解算模型,建立基于振镜扫描的激光频闪成像投影系统的数学模型,确定格雷码码值与空间平面簇的空间角度映射模型,并根据方案整合为三维测量模型。论文针对振镜扫描激光频闪成像的数据特点进行专门的数据处理技术研究,归纳数据处理的基本流程,确定数据处理中的关键技术和基本研究路线。根据图像成像光线组成原理,设计有效区域选取与背景光抑制方案,并针对图像处理中的图像增强、图像滤波和阈值分割算法结合应用数据处理的需求进行算法应用研究。根据格雷码编解码原理进行格雷码空间编码图像的生成,利用格雷码空间分布特点进行误码筛选算法研究。以摄像机非线性成像模型为基础,利用棋盘格标定板设计摄像机实际标定流程。在摄像机标定结果的基础上,求取标定平面上的格雷码条纹点三维坐标。整合空间标定点云数据,利用投影系统数学模型确定标定的目标数学模型函数,基于遗传算法进行标定参数的求解。利用标定参数进行实际三维测量,验证测量系统的实际可行性和测量精度。