當(dāng)光柵的載頻較高而相位變化緩慢時，可采用空域相移法或單步相移光柵投射法（OPGP），就是對于一幅條紋圖中的任意一個像素點(diǎn)，把與它相鄰的像素的灰度值看成是該點(diǎn)的相位分別移動某一固定值的結(jié)果，也就是將一幅圖拆分成幾幅相移圖，再根據(jù)相應(yīng)的相移算法求得折疊相位。該方法只需要一幅圖像，處理速度快，但它對條紋周期有嚴(yán)格的限制，實(shí)際上測量中物體面形的變化不定，限制條件很難被滿足。而且該方法的前提假設(shè)是相鄰幾個像素點(diǎn)的背景光強(qiáng)均勻分布且相位變化緩慢，這在實(shí)際計算中會造成較大誤差。

傅立葉變換輪廓術(shù)只需一幅條紋圖就可以解出所有像素點(diǎn)的相位值，其精度也較高。它的缺點(diǎn)有：(1)計算量大；(2)由于空域截斷導(dǎo)致頻域無限展開，使用 FT 會產(chǎn)生譜波的泄露、混疊等誤差。

區(qū)域分割法有二個缺點(diǎn)：不能保證獨(dú)立的路徑，計算解依賴于位相去包裹的開始點(diǎn)；權(quán)重臨近區(qū)域的解有缺陷。

CCD 器件的工作原理如下：被測物體圖像經(jīng)物鏡(鏡頭)成像到 CCD 光敏區(qū)，由于光的作用使光敏區(qū)的對應(yīng)電極產(chǎn)生信號電荷，并被收集到電極下方的勢阱中形成電荷包，這一過程相當(dāng)于一個光積分過程。當(dāng)光積分周期結(jié)束時，加到成像區(qū)和存儲區(qū)電極上的時鐘脈沖使成像收集到的信號電荷迅速轉(zhuǎn)移到存儲區(qū)中，然后依靠加在存儲區(qū)和水平讀出寄存器上的適當(dāng)脈沖，在 CCD 的輸出段即可獲得被測物體圖像的視頻信號。

(1)物體經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)在 CCD 攝像機(jī)成像的過程必然存在誤差。導(dǎo)致誤差的原因有以下幾種:

①同軸度誤差：由于攝影鏡頭以及纖維鏡頭都是若干薄鏡片組合而成的厚透鏡，這些鏡片間應(yīng)盡量保證同軸，否則將使圖像產(chǎn)生畸變，導(dǎo)致同軸度誤差[47]。當(dāng)鏡頭的質(zhì)量可靠時該誤差一般很小，對測量結(jié)果基本沒有影響。

②孔徑誤差：嚴(yán)格來講，光學(xué)成像原理只對近軸光線成立，所以當(dāng)鏡頭光圈孔徑較大時，會導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)漸暈現(xiàn)象[48]，即圖像中心較亮、四周較暗，這將對測量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。所以為了減少測量過程可能發(fā)生的孔徑誤差，光圈的調(diào)整量不宜過大，如果系統(tǒng)固定下來，光圈一般不需調(diào)解。在必需調(diào)解光圈時，應(yīng)重新調(diào)用系統(tǒng)中的樣本數(shù)據(jù)庫來確定程序，對系統(tǒng)重新設(shè)定。

③光電轉(zhuǎn)換誤差：由于 CCD 攝像機(jī)的分辨率是有限的，CCD 器件對光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的過程，也是二個對模擬信號離散化的過程，對于高頻信息有一定的損傷，從而導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。

(2)光柵條紋的成像質(zhì)量也將引起系統(tǒng)誤差，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

①投影光柵畸變誤差：計算時是將光柵看作是周期相同、均勻分布的條紋[49]，然而，只有從無窮遠(yuǎn)處投影才能得到周期完全相同的光柵。實(shí)際的投影光柵并不是從無限遠(yuǎn)處投影的，因此，光柵的周期必然隨與投影中心距離的增大而增大，這將導(dǎo)致光柵中含有多種頻率分量，并且各個頻譜分量之間的差別不是很大，容易使頻譜混疊。在實(shí)際測量中，應(yīng)盡量利用投影光柵靠近投影中心的中間部分，避免使用投影的邊緣部分。

②投影系統(tǒng)誤差：投影儀投影光軸的定位偏差、投影光源的光強(qiáng)太小、投影鏡頭的質(zhì)量低劣和投影儀的分辨率低，都是造成光柵圖像成像質(zhì)量差的因素，從而影響這個系統(tǒng)的檢測精度。

(3)經(jīng)被測物體高度調(diào)制后的變形光柵圖像是反映光強(qiáng)變化的連續(xù)函數(shù)，經(jīng)過圖像采集采樣、量化后，它將變成反映灰度變化的離散函數(shù)。在采樣的時候，采樣頻率的選擇必須滿足采樣定理，即采樣頻率應(yīng)大于或等于信號所含有的最高頻率的兩倍。采樣后各像素點(diǎn)的灰度還是連續(xù)變化的，把這些連續(xù)變化的灰度值變換成整數(shù)級灰度的過程稱為量化。量化誤差越小，反映圖像本身的特征越準(zhǔn)確，測量的結(jié)果也就越準(zhǔn)確。

(4)光柵自身參數(shù)的影響：光柵條紋的明暗度與光柵節(jié)距(周期)對系統(tǒng)的影響也很大[50][51]。條紋明暗度太大，有用頻率成份將會與直流分量發(fā)生混疊，這給提取有用頻率成份來了困難。而光柵節(jié)距太大，光柵條紋過稀，不能充分被測物體表面的相位信息；節(jié)距太小，光柵條紋過密，CCD 攝像機(jī)機(jī)采集到的圖形將會不清晰。這些都影響系統(tǒng)的測量精度，實(shí)際測量中對這些參數(shù)的選擇應(yīng)該慎重考慮。