为解决传统双目条纹结构光三维重建存在的同步性和成本高等问题，提出了基于虚拟双目的条纹结构光三维重建方法。采用单相机和两块双棱镜及投影仪设计了具有双目视觉功能的虚拟双目条纹结构光三维重建系统。通过双棱镜折射和分光改变被测对象表面反射光的路径，使用一个相机同时完成多视角的图像采集。通过多频外差法和立体匹配、双目标定得到被测对象的深度信息并重建点云。实验表明，文中提出的方法和真实双目结构光方法测量标准球的均方根误差分别为0.037 9 mm和0.030 5 mm。文中提出的方法可促进双目条纹结构光技术在快速、低成本、小型化等方面发展，同时该方法可推广到彩色相机条纹结构光三维重建及投影散斑结构光三维重建。

为了优化激光干涉诱导向后转移（Laser Interference Induced Backward Transfer， LIIBT）制备微结构的工艺参数，研究了激光脉冲数和能量密度对LIIBT的影响，分析了银微条纹的形成机制，并研究了银微条纹结构对环丙沙星的拉曼增强效应。以钠钙玻璃为接收衬底，银薄膜为靶材，在大气环境下基于双光束LIIBT制备了银微条纹结构。SEM测试结果表明，随着脉冲数量和激光能量密度的增加，银微条纹的边界变得更加清晰，EDS分析表明微条纹结构由银纳米粒子组成。拉曼测试中，当环丙沙星浓度降低到10^-8 mol/L时，该结构仍表现出明显的表面增强拉曼散射效应。最后，分析了银纳米粒子转移过程及二次脉冲形成微条纹结构的机制。通过优化LIIBT制备银微条纹结构的工艺参数，揭示了LIIBT过程中银微条纹结构的形成机制，验证了该结构对低浓度环丙沙星具有明显的表面增强拉曼散射效应，为环境污染和食品工程等领域抗生素残留的高灵敏度检测提供了技术支持。

针对大尺寸复杂物体的全自动、高精度、大数据密度、真彩色三维成像与测量，基于条纹结构光三维传感器，阐述了多节点三维传感器测量网络相关技术。涉及单三维传感器的条纹分析和相位重建、系统标定和三维重建两大关键技术点分析，多节点三维传感器测量网络的构建与优化、多节点三维传感器测量网络的标定、测量三维深度数据与纹理数据的匹配与融合等相关技术。并给出了部分实验原型机及实验结果。