复杂轮廓曲线磨削广泛用于各种精密复杂模具、刀具等轮廓曲线类零件的精密加工,作为一种曲线类零件的精密加工方法,如何提高其加工精度已成为一个重要的研究课题,而误差补偿作为一种经济、有效的提高加工精度的方法,在研究中得到了广泛的应用。但是,目前已有的曲线磨削误差检测及补偿方法都存在着一些不足,如效率低下、补偿效果不好等。同时,随着计算机技术及图像处理技术的发展,计算机视觉被广泛应用在加工误差检测领域,具有高效、快速、非接触式等优点。因此,本文针对曲线磨削中加工误差的原位视觉检测和补偿原理展开研究,主要内容和结果如下:（1）介绍了基于机器视觉的复杂轮廓曲线磨削原理,在此基础上设计了基于机器视觉的曲线磨削实验平台,并重点阐述了视觉系统的设计。介绍了常用的图像质量评价方法,对于本文选取的视觉系统硬件所成图像的质量,选取以图像清晰度为指标的能量梯度法进行客观评价,同时从视觉效果角度主观地作出评价,评价结果表明本文对于视觉系统硬件的选取原则是正确的。（2）基于曲线磨削原理提出了一种新的基于局部视觉图像的砂轮磨损检测及补偿方法,阐述了相应的检测及补偿原理。根据曲线磨削的特点,设计了相应的仿真试验方法,并据此对所提出的误差检测及补偿方法进行了仿真试验验证。试验结果表明,所提出的方法可以有效地检测并补偿加工过程中砂轮的磨损。（3）研究了一种基于局部视觉图像的加工误差综合检测和补偿方法,砂轮磨损和几何误差补偿相结合。在几何误差建模方法上,基于多体运动学理论,分析了曲线磨床实验平台的拓扑结构、误差元素,研究其各部件间的误差传递规律,建立了几何误差模型,并根据实际加工的特点对误差模型进行了简化,提高了模型的可应用性,为综合误差补偿以进一步提高曲线磨削加工精度奠定基础。（4）基于曲线磨削原理,提出一种基于全局视觉图像的曲线磨削加工误差实时检测原理和检测补偿方法,并进行了仿真试验验证。试验结果表明,所提出的误差检测及补偿方法可以针对不同方向和大小的误差进行检测和补偿,效果明显,为提高曲线磨削加工精度提供了一种新的方法。