特殊管道在兵器、航天、核能等诸多领域有着广泛的应用，随着特殊管道的研制和生产水平的不断提高，对其静态参数的测量也提出了更高的要求。高精度静态参数的测量已经成为特殊管道从设计到使用过程中不可缺少的一个部分。本文在对特殊管道弯曲度光电成像测量系统分析的基础上，对测量系统中涉及到的图像降噪、图像增强、畸变校正、光斑中心定位等关键技术进行了深入地分析和研究。本文首先介绍了该系统的测量原理，并分析了在图像测量过程中影响系统性能的相关因素。论文对在分布式LED环形光源均匀照明条件下，所摄取的靶面图像的噪声成因以及灰度分布进行了分析，据此，选取一种有效的图像降噪方法，同时根据图像的特点，引入了一种适用于特殊靶面的图像增强方法；在对图像畸变的成因以及类型进行了深入分析的基础上，综合弯曲度图像的特点，提出了一种基于控制点阵的CCD光学中心计算方法，计算获取CCD的光学中心，接着提出了一种基于能量守恒的校正图像插值重建方法，对畸变图像进行了校正插值重建，实验分析结果验证了这种方法的有效性。最后对靶面图像的亮度进行了模拟，并针对光斑图像灰度分布信息，提出了一种基于高斯模板卷积的二次曲面拟合光斑中心定位方法，仿真结果证明该方法可以将光斑中心定位精度提高近一倍。