空间直线度误差测量是几何量计量领域的一个基本项目，也是工程制造中重要的检测项目。随着科学技术进步，对直线度测量的量程、精度等有了更高的要求。本文利用光学性能优良的无衍射光作为空间直线基准，用CCD作为体现直线度偏差的测量器件，以TI公司DM6437作为数据处理核心，开发出一套能够用于中长距离空间直线度误差测量的系统。课题中主要任务可以分为三个部分：（1）提出了适用于无衍射光图像特点的处理算法本文对无衍射光贝塞尔图像特性进行分析，充分利用主要特点开发图像处理算法。在考虑到定点DSP对算法的兼容性后，提出了以局部二次重心法结果作为一次初步中心，以广义Hough变换得到二次中心，然后以二次中心生成整个圆弧，最后对组成圆弧的所有统计特征点进行最小二乘法拟合椭圆，得到贝塞尔图像的亚像素级坐标中心。并用实验图像对算法进行了验证。（2）开发了基于DSP的图像处理应用软件针对本系统中CCD采集到的贝塞尔图像视频流的处理，选择利用TI公司的多媒体数字信号处理器DM6437作为处理平台。先对DM6437性能和视频流处理过程进行了介绍，分析了YUV视频格式中信号存储方式。然后在开发基于DSP的处理软件时，选择基于GIO/FVID的设备驱动模型，在应用层调用封装好的FVID函数进行视频通道管理。（3）提出了结合中垂面投影和定向旋转轴线的误差评定方法结合中垂面投影和定向旋转轴线的思想，本文提出了一种新的空间直线度误差评定方法。经过实验数据的分析和对比验证，本方法的计算过程中搜索方向明确，无反复迭代，鲁棒性好，结果准确性好。最后对一段车床导轨进行了直线度测量，验证了本文测量系统和误差评定方法的可靠性。