手机、平板等智能终端是实现人机交互的主要接口,玻璃盖板是智能终端的最外层,既起到保护内屏作用,同样也影响整机的外观及触感。玻璃盖板测量主要以工业显微测量仪为工具,测量效率低下,仅能以离线抽样检测的方式进行部分品质管控,然而为保证生产质量则需实现生产过程中高效率产品全检。本文针对玻璃盖板测量中尺寸范围大、精度要求高、检测速度快、成本限制强等要求,设计了用于盖板尺寸测量的机器视觉系统,分析了影响视觉测量精度的关键因素,研究了误差来源及补偿方法。具体研究工作包括:首先,基于玻璃盖板制造工艺及测量需求,分析玻璃盖板视觉测量系统的组成部分,通过Zemax仿真实验验证盖板边缘物理结构、成像镜头选择及光源发散角、油墨位置等各关键因素对于边缘成像的影响;而后通过Zemax搭建仿真测量系统,模拟实际成像条件,设计实验并验证了视觉测量方案的可行性。其次,分析由仿真系统验证可行的参数,结合实际选型的其余重要参考指标,搭建玻璃盖板尺寸测量系统,同时设计相应的安装机构与运动方式。研究成像模型及标定原理,设计了基于棋盘格鞍点坐标映射的标定方法,实现快速标定。然后,研究边缘检测方法对于玻璃盖板边缘定位与测量带来的影响,根据图像中玻璃盖板边缘的灰度表现形式,提出了基于灰度拉伸的边缘定位方法以及基于神经网络的边缘定位补偿方式。同时根据测量系统多相机、跨图像的测量模式,设计了基于棋盘格的图像拼接算法以及基于Mark点位置反馈的图像拼接补偿算法。此外,分析载台形变引入的测量误差,通过Ansys仿真验证了工作载台形变量,并提出了基于不胀钢位姿监测的误差补偿方法。最终,通过与标准显微测量仪的比对,本文提出的测量系统测量重复性（3sigma）为0.005mm,在280mm的测量范围内,最大测量偏差不大于0.01mm,相对线性度为0.004%,测量精度及检测时间均达到实际生产需求。