相移轮廓术由于其高测量精度和高鲁棒性已广泛应用于各个领域。然而，由于需投射多幅条纹图到物体表面，因此要求物体在测量过程中保持静止。另一方面，当重建高反光运动物体时，不仅出现过曝光现象，过曝光位置还将随着物体运动而变化，对测量提出了挑战。基于此，提出一种测量高反光运动物体的算法。过曝光位置随着物体运动变化意味着并非所有条纹图都存在过曝光。首先，投射双频率条纹图到运动物体表面并拍摄。其次，识别所有条纹图中的过曝光区域，并记录物体上每一点的非过曝光条纹图。再次，基于非等间隔相移的非过曝光条纹图进行相位提取，获得双频率相位分布。最后，对双频率相位分布进行运动补偿，并基于双频率解包裹算法实现正确解包裹，完成高反光运动物体三维重构。实验结果表明，该算法能有效减小高反光运动物体引起的测量误差，具有较高的工业应用价值。

为了解决星敏感器星点质心定位中对过曝光星象的聚心问题，提出一种通用的星象聚心算法。采用先对局部星象区域进行初步计算，进而通过整体复合实现对所有星象的质心定位。首先，结合实拍星图介绍了想象的过曝光星象存在及区域分布; 在分析其分布特性的基础上检测各行/列的过曝光区域尺度，根据与尺度相关的规则对相应点的灰度值进行空间缩放; 然后利用质心平方加权法对缩放后的点值进行计算，得出局域的初步结果; 进而结合过曝光区域的尺度对相应初步计算结果分配权值因子; 最后，对全部结果进行复合得到最终结果。实验结果表明，采用提出的算法在全随机模拟情况下，当随机噪声强度达到30 pixel时，对星象的聚心精度依然优于0.05 pixel，能够满足实际应用中对聚心算法的精度和适应的要求。

对过曝光条件下的星象聚心进行了研究，提出一种基于空间曲面边缘区域信息的不完全高斯拟合算法。算法首先检测过曝光星点区域确定各行(列)参加曲线拟合的像素点，再结合高斯空间曲面模型进行边缘拟合得出初步定位结果，最后以与过曝光区域尺度有关的权重对各行(列)计算结果进行综合处理进而得出最终结果。仿真试验表明，算法具有较高的可靠性和抗干扰，能够较好的解决包括过曝光条件下的星点定位问题。