随着科学技术的日益发展,对测量精度的要求以及测量过程的简便性、快速性的要求也越来越高。由于接触式测量方法对待测物尺寸有较高限制,传统的图像处理方法在测量远距离目标的平行度时,因为待测靶面与图像采集系统的光轴不完全垂直,因而会引入几何畸变,对测量精度有很大的影响,目前,对于大规模远距离目标的平行度偏差值还缺少一个很好的方法进行检量。为了解决对大型目标的平行度进行测量的问题,本文设计并搭建了一套由双衍射光栅组成的平行度检测系统,并与图像处理的手段相结合,通过光栅的衍射基准点、线对几何畸变进行矫正。根据测量目标的尺寸与距离选择大功率的激光器作为点光源,通过两块正交放置的衍射光栅进行衍射,产生多条由衍射点组成的平行线作为基准线。通过照相机对基准线和待测目标进行拍摄,对获得的图像进行处理。利用图像处理技术进行测量,是指将图像作为信息的载体,通过对图像的分析处理得到待测目标的相关信息。本文中由图像处理方法得到基准线和待测目标的坐标值,用最小二乘法对直线方程进行拟合。利用基准线的平行度偏差对目标所在平面的倾斜和相机的畸变等因素进行矫正,得到待测物的平行度测量结果。测量结果表明这种方法测量简单准确,满足很高的测量精度。本文首先对中内外现有平行度测量方法进行了比较,主要包括接触式、非接触式以及图像技术等方法,分析原有测量方法的优势与不足,为提出新的测量方法打下基础。然后对本系统的检测原理进行了详细的介绍,包括平行度定义与光栅衍射、双正交光栅衍射的原理。接着本文介绍了测量系统的装置,包括器件的选择与测量系统的搭建。在第四章中对实验进行了分析,包括实验装置的调整、图像处理的方法,以及测量实例的分析。最后得出结论。