本发明公开了一种双步相移法结合相位编码的三维测量方法，由双步相移原理、相位融合方法、相位编码原理三大关键部分组成。本发明的优点是：与传统的相移算法相比，双步相移算法能够更大地减少测量误差，且能较好用于实际测量；直接融合两幅包裹相位图的相位信息，只需对一幅包裹相位图进行相位展开，一定程度上减少了出错率；与基于强度编码的方法相比，相位编码的方法对表面对比度、环境光和相机噪声不敏感，具有较强的鲁棒性。