本发明公开一种三维机器视觉系统环境光抑制成像方法，包括：采用相机组采集被测目标的初步表面图像，处理获得初步三维点云图；控制结构光投影仪设备投射高分辨率蓝光散斑编码至被测目标，采用相机组采集被测目标的表面图像，滤去白光以获取对应的蓝光编码表面图像；评估蓝光编码表面图像的质量，调整曝光时间以多次采集，获取对应的蓝光编码表面图像；获取各相机的融合蓝光表面图像；根据融合蓝光表面图像获取蓝光三维点云图；融合初步三维点云图及蓝光三维点云图，获得融合点云图；多次曝光，重复上面所有步骤，再次融合多次曝光获得的融合点云图，获得再次融合点云图；获取再次融合点云图中的空洞范围并进行补全，获得完整的三维点云。