本文构建了用于轴承直径在线检测的机器视觉系统，开发了相应的视觉检测软件。从硬件选型与系统平台搭建、软件实现、图像预处理、边缘检测、直径尺寸计算、系统标定与测量误差分析六个方面，阐述了机器视觉技术在轴承直径检测中的应用。 本文采用“比色法”对视觉系统进行标定。采用信号与噪声分别处理的改进中值滤波算法，在滤除噪声的同时，获得良好的图像边缘。利用改进的快速Otsu算法，对图像进行阈值分割。用四邻域腐蚀边缘检测算子，得到单像素的图像边缘和较好的边缘定位精度。在轴承直径尺寸计算中，利用圆周边缘点均匀提取算法，采用点Hough变换的方法提取轴承直径轮廓，提高了直径检测效率，对提取出来的边缘点采用最小二乘法，拟合出圆的参数，使系统达到亚像素的检测精度。针对视觉测量系统的特点，分析影响测量精度的误差因素，对使用的轴承直径检测算法进行相关实验。 试验结果表明本文采用的检测方法是有效可行的，系统达到了较高的检测精度，并且具有非接触、速度快、现场抗干扰能力强，工作稳定性好，成本相对低廉等优点。