如何获得蕴含了深度信息的深度图像是发展机器视觉的关键。三维测量通过各种方法使摄像机拍摄的二维图像变成蕴含了物体深度信息的深度图像，从而获得物体的三维信息来达到认知世界的目的。现有的三维测量方法种类繁多，其中结构光空间编码方法只需拍摄被测物体上的一幅图像就能得到物体表面的三维信息，具有测量速度快、方法简单易行和操作简便等优点。由于摄像机视场的限制或者是物体表面遮挡等因素，无法从一幅图像中得到整个物体的表面信息。为了实现物体表面360度三维测量，需要对物体从不同角度进行分块测量，将物体局部三维数据通过拼接技术拼接成一个整体。本文采用彩色条纹组合编码方法，实现物体局部的三维测量，获取物体表面可测点的三维坐标。在此基础上，采用标志点拼接技术结合最小二乘法实现多幅图像之间的拼接。椭圆形标志点放置在两幅图像的重叠区域，用Hough变换椭圆检测技术检测形心坐标，采用最小二乘法求出标志点的坐标转换矩阵，利用坐标转换矩阵将局部坐标系转换成全局坐标系实现多次拼接，最终完成360度物体三维测量。在此过程中，讨论了标志点形状选取、Hough变换椭圆检测的改进方法等相关问题。本文设计了测量系统，利用3ds max软件对柱面进行了仿真实验，并设计了合适的系统参数。实验结果显示，文中设计的测量系统和三维拼接方法是可行的。