本发明公开了一种基于二值相移图案的三维测量方法。使用已对焦的投影设备和摄像装置,用投影设备向被测物体投影多组用空间方波编码的二值图案序列,每组图案具有一个特定空间频率,其中一组图案的空间频率为1,每组图案中相邻图案之间存在固定相移量,总相移量为一个周期,用摄像装置记录下对应的图像序列,把相位测量轮廓术的相位计算公式分别应用于不同频率的图像组,得到基频相位和多个高频截断相位,根据时间相位展开方法得到绝对相位,根据相位和系统标定参数确定被测物体表面的三维坐标。本发明可用于高速高精度三维测量。本发明具有无需非线性校正、扫描速度快、系统标定简单,能精确测量深度变化大的场景的优点。