管状发射药柱一般通过压伸成型工艺生产,其内、外径几何尺寸的一致性直接关系到武器发射系统的性能,传统的管状发射药柱内、外径尺寸检测手段是采用千分尺人工测量。管状发射药柱在生产时由于挤压等原因,端面一般呈非规则的环状,人工测量误差较大,且费时费力。本文根据产品生产线结构,提出了基于多运动目标识别的管状发射药柱内、外径尺寸在线检测技术,设计了系统检测方案,搭建了检测系统平台。通过对样品的实验,证明该方法能够满足生产线要求,测量精度高。文章主要从图像预处理、图像分割、多运动目标识别、亚像素尺寸检测、系统标定五个部分展开研究。在图像预处理部分,针对管状发射药柱端面灰度变化较大的特点,提出将快速中值滤波同均值滤波结合构成混合滤波器,在较好平滑药柱端面及背景的同时,有效保持了图像边缘细节。在图像分割部分,提出了基于单个独立目标的灰度均值、方差的加权自适应阈值分割算法,解决了不同管状发射药柱间灰度变化较大,不易分割的问题。对比研究了几何参数匹配、空间矩匹配、傅里叶描述符匹配三种基于形状的目标识别算法,最终采用改进的二维极坐标傅里叶描述符法实现了管状发射药柱的匹配识别。针对傅里叶变换计算量大,速度较慢的缺点,提出一种简单的运动目标质心预测技术,对目标位置进行有效预测,只对即将离开视场的药柱进行傅里叶匹配,使计算量得到有效降低。亚像素边缘定位技术是提高测量精度的关键环节,本文采用空间矩亚像素定位技术实现了管状发射药柱内、外径尺寸的亚像素检测,极大提高了测量精度。针对药柱在视场内滚动的特点,提出了标定系数根据目标位置不同而变化的分块标定技术,简化了标定程序。最后,利用搭建的系统平台对管状发射药柱平均内、外径尺寸进行了尺寸测量实验。测量结果表明,本文提出的算法有效可行,测量一致性较好,测量精度高。经验证,检测误差小于0.02mm。