物体的三维结构表征在三维传感和机器视觉中有重要价值,如何快速并精确地实现被测对象的三维结构表征是目前的研究热点。单像素成像系统因其结构简单,成本低的特点,近年来开始应用于二维成像并延伸到三维重建领域。本文创新地使用高速LED阵列产生结构光,并搭建单像素成像系统,同时结合光度立体视觉算法对被测物体进行三维表征。动态试验结果表明该结构光照明系统在动态情况下仍然能得到较好的三维表征结果。