本發明公開了一種基于二值相移圖案的三維測量方法。使用已對焦的投影設備和攝像裝置,用投影設備向被測物體投影多組用空間方波編碼的二值圖案序列,每組圖案具有一個特定空間頻率,其中一組圖案的空間頻率為1,每組圖案中相鄰圖案之間存在固定相移量,總相移量為一個周期,用攝像裝置記錄下對應的圖像序列,把相位測量輪廓術的相位計算公式分別應用于不同頻率的圖像組,得到基頻相位和多個高頻截斷相位,根據時間相位展開方法得到絕對相位,根據相位和系統標定參數確定被測物體表面的三維坐標。本發明可用于高速高精度三維測量。本發明具有無需非線性校正、掃描速度快、系統標定簡單,能精確測量深度變化大的場景的優點。