在钢铁行业中，钢板热膨胀率对于热轧生产时精确控制产品尺寸具有非常重要的意义。随着钢种的不同，热膨胀系数和相变点会发生很大的变化。生产过程中，实时在线测量钢铁产品的尺寸需要根据这些热膨胀率的变化进行校准才能得到真实的结果，进而通过控制得到精确的尺寸。本文以图像为基础，深入研究基于高温钢板热膨胀率测量的系统方案、软硬件设计、特别是以软件为主要手段解决视觉测量中精度、速度和稳定性三大问题的关键技术。 1.构造了以JAI千兆网摄像机、50mm高倍率镜头加增聚镜和PC机为基础的测量硬件系统，并在VC++6.0的平台上利用图像处理软件MIL编制了高温钢板热膨胀率测量程序。 2.提出本系统的自动聚焦策略，通过分析和对比各种自动聚焦判决函数的特点，选择均方差自动聚焦函数，并通过该策略使成像系统获得清晰的图像；同时，确定了本系统的标定方法，并在传统标定法的基础上推导两步标定法的测量精度，从而证明通过计算机视觉图像测量实现高精度测量的可能性。 3.提出一种基于灰度突变的边缘检测方法，利用边缘是灰度值不连续的结果的特点，通过在一个指定区域内寻找灰度突变点来确定边缘点，试验证明，该方法对于高温钢板具有较好的检测效果；同时，确定了热膨胀率的表现依据，即搜索区域内两条边缘线段中心点距离的变化量。 在现场对多种不同钢种的钢板进行试验的结果表明，采用本文所提出的测量方法误差很小，能满足现场生产的精度要求，基本上解决计算机视觉图像在线测量中的技术问题，使视觉测量技术广泛应用于热轧生产线上成为可能。