本發明涉及圖像處理技術領域,提供一種圖像修復方法、裝置及三維重建系統,所述方法包括:獲取攝像裝置采集的原始圖像,其中,原始圖像為覆蓋有正弦光柵的被測物體的圖像;計算原始圖像中每個像素點的光強調制值;根據每個像素點的光強調制值,確定原始圖像中的誤差區域;根據誤差區域中每個誤差像素點對應的基準點在校正圖像中的灰度值,對每個誤差像素點進行灰度值校正,得到修復圖像。本發明無需額外建立模型,通過對每個誤差像素點進行灰度值校正來實現誤差區域的修復,可以有效減少現有的相位測量輪廓術中的多路徑誤差,得到更準確的三維重建結果。