固体核径迹探测技术是一种广泛应用于天体物理、考古、环境检测以及放射性粒子研究等方面的粒子探测技术。现有的固体核径迹的统计方法由于主要是依靠人工,所以效率低下也很难保证测量的效率和精度。尤其是现有的方法对固体核径迹的参数统计仅仅局限于二维层面,忽略了核径迹的深度信息。本文将深度测量和图像处理技术结合,并采用了功能独立,运行独立的软件设计思想,设计并实现了一个固体核径迹三维测量系统。本文主要的研究内容如下:(1)设计了一套宏微高精度位移平台,其中宏位移平台的位移精度可达15μm,微位移平台的位移精度优于1μm。在图像采集中,利用宏位移平台,实现对径迹片的扫描和初定位。在深度测量中,利用微位移平台在径迹片上实现其深度测量。(2)针对径迹图像中径迹较少或类似等导致的图像无法配准和配准错误的问题,本文提出了一种改进的图像拼接算法,该算法通过将MSER特征和SURF特征结合的方式,对特征的数量和种类进行了增强。实验结果表明,该种算法能够较为有效解决由于特征雷同和特征点少导致的配准失败的问题。(3)针对DVD激光头中的四象限光电传感器对于反射光强要求较高的问题,本文对基于像散离焦原理的DVD激光头进行了改进,利用CCD替换原有的光电传感器,提升了其测量的动态测量范围,对于弱反射面也有较好的测量效果,实验表明测量精度优于1μm。把该位移传感器应用到了径迹深度的测量中,可有效完成径迹深度的测量。本文最后对固体核径迹三维测量系统的硬件部分进行了集成,并实现了软件系统的各个模块。实验表明,该三维测量系统能够对径迹信息进行高效、精确的测量。