本文在深入研究了各种图像处理算法理论的基础上，提出了针对具有复杂背景的火炮内膛图像的实时采集方案和特殊图像的高精度测量算法。通过串口通信机制和设置图像采集卡的参数，可以实现对火炮内膛图像的实时采集进行灵活的控制，如采集制式、字符叠加、疵病定位、距离定标和自动预置数控制等功能。由于窥膛系统工作环境的特殊性，使得所采集的图像可能发生畸变，或疵病面积比摄像视场大。为了提高图像测量的精度，首先要对采集的图像进行预处理，然后再进行高精度测量。对于发生畸变的图像，通过计算标准定标块发生畸变的程度（用畸变系数表示），然后对整幅图像进行畸变校正；对于疵病的面积比摄像视场大的情况，可以针对该疵病采集一系列图像，通过寻找两幅图像重叠部分中共同的特征点实现两幅图像匹配对接，即将疵病在一幅图像中完整地显示出来。在计算疵病实际尺寸的时候，还必须进行现场定标，以得到图像中的像素和实际尺寸的换算当量，然后利用换算当量计算图像的特征值（如疵病的面积、长度和宽度等）。