S变换结合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点，是一种很有应用前景的时频信号分析技术。相比窗口傅里叶变换，S变换的窗口大小随频率调整，具良好的时频分辨能力；与小波变换相比，它的时频表示形式更加直观，且与傅里叶频谱保持联系。在空间/时间方向上，所有位置S变换谱的叠加构成完整的傅里叶谱，而小波变换并不具备频谱的概念。讨论了一维S变换在基于条纹投影的光学三维测量中的应用，研究了基于滤波方式的S变换轮廓术；严格推导了条纹图的S变换表达式，完善了基于“脊”处理思想的S变换轮廓术，利用表达式中的调制度信息，研究

基于调制度分析的光学垂直测量技术利用投影和成像共轴，可以有效地解决复杂物体和台阶状物体测量时所存在的遮挡、阴影等问题。该方法不需要截断相位计算和相位展开过程，只需解算条纹的调制度分布就能得到被测物体的三维面形，已成为广泛应用的光学三维检测方法。针对基于傅里叶变换方法的垂直扫描测量技术存在的问题，利用小波变换的局部和多分辨率特性，将小波分析技术用于调制度测量轮廓术中，提高了每个扫描位置获取单帧条纹的调制度测量的精度。推导了调制度和小波系数之间的关系，计算机模拟和实验均验证了方法的有效性。

调制度轮廓术采用条纹投影和成像共轴的系统结构，将被测物体的高度信息编码在条纹的模糊程度中，无需相位展开即可完成对复杂物体的面形测量，能有效避免阴影、遮挡和相位不连续等问题。在实际测量中，由于CCD探测器光电响应的非线性，高次频的引入直接影响调制度分布的提取，从而降低系统的测量精度。研究了小波变换应用于受到非线性因素影响下的条纹调制度提取，从信号频域角度分析并推导了该方法提取条纹调制度的表达式。在进行条纹解调时采用最佳的加权滤波窗，有效抑制了非线性因素对测量精度的影响，获得比傅里叶变换更好的重建效