内螺纹作为一种常见的连接形式,被广泛应用于机械连接、管道密封等场合,关键连接处的螺纹参数具有高精度的检测要求。目前通常采用的塞规对内螺纹综合参数检测的方法,并不能给出内螺纹的具体参数数值,而三坐标测量机、万能工具显微镜的内螺纹参数测量方法,测量成本高且测量流程复杂。因此对内螺纹参数的快速、精确的检测方法仍具有重要的研究意义。本文基于双反射镜的线结构光视觉测量原理,对内螺纹轮廓提取和参数检测方法进行了研究。论文的主要工作如下:首先,建立了双反射镜的线结构光测量方法的数学模型,推导了光刀面与像面间的映射关系,构建了内螺纹测量系统。结合双反射镜线结构光测量装置和内螺纹测量系统,设计了一种环状阶梯型标定靶物,对测量装置和测量系统中的参数同时标定。然后,针对内螺纹光条轮廓图像中的激光散斑和复杂杂散光特点,提出了一种基于k均值聚类的内螺纹轮廓图像处理算法。算法中利用聚类结果对内螺纹光条区域进行分割、计算灰度重心、提取单像素中心点并进行拟合,以三角螺纹、圆螺纹轮廓为对象,实验验证了采用该轮廓提取处理算法提取中心线的准确性。最后,以本文搭建内螺纹测量系统作为实验平台,利用阶梯环规、管状内螺纹试样分别进行了系统参数标定、标定精度分析、内螺纹参数测量等实验,结果表明:经标定后的测量装置在深度方向和轴向方向上的测量精度分别为0.013mm和0.015mm,对内螺纹工件的螺距和中径的测量重复性误差分别为0.015mm和0.021mm,验证了内螺纹测量系统可靠性。本文提出的内螺纹轮廓中心线提取算法和内螺纹测量系统对普通内螺纹参数测量具有非接触、效率高的特点,满足内螺纹参数快速、精确测量的需求。