本发明涉及一种基于激光光栅投射的焊后焊缝表面三维测量方法,包括如下步骤：搭建基于频闪激光光栅条纹的焊缝三维测量系统；建立基于空间映射模型的三维测量模型；将条纹图像相位信息转换计算为焊缝真实的三维数据；搭建用于滤除光栅条纹背景光强和生成高调制度光栅条纹的深度条纹增强卷积神经网络；搭建用于提取条纹相位的深度相位提取卷积神经网络。将相位信息代入三维测量模型,完成焊缝表面三维坐标的测量。本发明方法可在焊接现场复杂环境光和金属强反射特性的条件下,实现焊后焊缝表面三维精密测量。