随着工业加工过程的自动化发展,传统的检测方法已经不能满足工业生产中的产品检测需求。机器视觉测量作为一种速度快、非接触、的自动化测量手段在航天测绘、非接触测距、机器人导航等领域中应用日益广泛。本课题根据某航天企业下属工厂的产品检测要求,了解了国内外对工件表面圆孔的在线检测问题,明确自己的课题研究目标和所需解决的问题难点,研究了双目视觉测量模型,构建了双目视觉测量系统,并通过实际实验来验证本测量系统的可行性。尤其在特征匹配部分针对待测目标圆孔是圆形这一几何特征,结合极限约束准则,提出了能准确、高效找到匹配点的方法,并通过实验验证该方法的精确性。本课题主要研究了双目视觉系统模型、角点提取算法、边缘检测算法、特征点匹配技术、空间圆拟合技术,具体内容如下:(1)搭建了双目视觉系统模型,逐一介绍了机器视觉领域中的四个坐标系,并推导出各个坐标系之间的转换关系。(2)在传统的Harris角点检测算法的基础上提出了精度更高的亚像素角点检测方法;深入学习了本课题使用的张氏标定法。(3)重点分析Canny边缘检测算法,并通过实验证明了 Canny算子在对圆形边缘检测时展现出的优良特性;对目标圆孔进行了SIFT匹配实验,结合本课题检测目标圆孔的几何特性,提出了一种适合寻找圆边缘上匹配点的匹配算法。(4)通过实验,实现了对工件圆孔的尺寸检测,将检测结果和工件圆孔实际尺寸对比,并进行方案评估和误差分析,提出了改进计划和研究展望。本课题采用大恒工业相机DH-HV1351UC-ML配以Computer工业镜头作为图像采集硬件设备;运用Matlab实现角点检测、摄像机标定、椭圆拟合;基于Matlab编程实现特征点匹配。