视觉坐标测量技术在工业自动化检测中的应用是近些年来的研究热点之一,它可以大幅降低测量成本,提高生产效率和速度,因而在工业自动化测量和控制领域得到了广泛的应用。本文以图像处理技术为基础,以小模数齿轮和形状复杂工件为代表,探讨了一种视觉和坐标测量相结合的方法,实现了微小零件的非接触测量,解决了传统测量方法中许多不便解决的难题,本文主要论述以下几个部分。针对微小零件的几何特征和光学信息,探讨了相应的视觉坐标测量方法和系统组成方案。详细地论述了图像采集和图像处理部分,介绍了图像处理中预处理、图像滤波和图像分割方法,为了解决显微图像无法获取所观测对象全貌的问题,着重介绍了图像拼接技术和图像融合技术,从而可以更全面准确地反映整个零件的特征信息并为后续测量提供基础。为完成相关参数测量,结合现有几何量测量方法,建立了相应的坐标系和相互转换关系,建立了几何尺寸测量的数学模型。最后组建了硬件系统和开发了软件,实现了系统的标定、典型参数的测量和实验数据的处理,并分析了误差产生的原因和影响测量精度的主要因素。实验结果表明,视觉坐标法测量微小零件,用摄像头调焦瞄准代替目视瞄准,用图像拼接方法代替手动调整位移坐标并且用软件算法进行尺寸测量,减小一般测量中仪器本身的瞄准误差、坐标的读数误差、测试人员的主观误差和工作强度。视觉测量系统和数据处理方法的探讨对其它微小零件几何量的测量也有借鉴价值,其应用前景广阔。