结构光投影方法是一种典型的光学三维测量技术,因为具有非接触、全场采集、精度高、速度快、成本低等优势被广泛应用于工业检测、逆向工程、虚拟现实、文物保护等众多领域。但在投影条纹过程中,由于受到被测物体表面反射率及环境光的影响,投影到物体表面的图像容易出现曝光不均匀甚至过度曝光的情况,严重影响测量精度和物体三维形貌恢复的准确性。而传统的高动态范围扫描技术需要采集大量不同曝光的条纹图像进行融合,耗时较长,应用性不强。针对高动态范围物体三维形貌测量,本文提出一种新的自适应条纹投影技术。通过预测投影条纹在不同反射率和环境光等条件下物体表面的最佳像素强度,对投影条纹图像的最大输入灰度值进行修改,从而很好地补偿被测物体表面的过度曝光区域,并保持整个被测物体表面的高动态范围。该技术增强了条纹投影技术的适应性,实现了非接触、准确、自适应地调节投影条纹的灰度值,可用于处理表面反射率不同的物体,且不需要对硬件设备作任何改变。基于所提方法,本文分别建立了仿真系统和实际实验系统。在仿真平台上比较分析了算法阈值选取的合理性以及整体算法的测量精度,在加载噪声的情况下得到仿真实验的高度均方根误差为0.0736mm,过度曝光区域补偿后的高度误差均在0.1mm以内;通过对标准件测量得到实验系统的测量精度误差在0.07mm以内,通过反光平板进行对比实验,得到所提方法的平均均方根误差为0.138mm;经过不同反射率表面的实物实验得出所提算法对过度饱和区域的补偿率为97%以上。因此,本文所提方法对于高动态范围物体表面过度曝光区域可进行有效补偿,精度较高,耗时较短。