在数控加工中,机床在数控系统的控制下,实现了零件加工过程的自动化。但是,仍主要用非自动化的方式对被加工零件(工件)进行安装定位。这种非自动化的操作方式使得加工的辅助时间长、装夹效率低、装夹精度受人的技能高低和状态好坏的影响大。这种工件安装操作方式是与数控加工的高精度、高效率、高柔性、高自动化的特征不相适应的。本论文将研究一种利用计算机视觉来测量和识别工件在机床上的准确位置,然后根据工件在机床上的实际安装位置来确定工件坐标系与机床坐标系的影射关系,进而根据影射关系来调整数控加工程序控制的刀具在机床坐标系中的运动轨迹,从而完成零件的数控加工的方法和技术,即基于计算机视觉定位的数控加工技术。这种技术不要求工件在机床上占有唯一正确的位置,因而也无须设计制造使用专门的夹具或无须人工测量找正工件,只需将工件依加工方位任意夹紧在机床上就能正确地进行零件的数控加工。解决了上述的工件安装操作方式与数控加工特征不相适应的问题,大大提高了加工效率。本论文主要完成了以下内容:采用基于PC机控制两个摄像机的双目视觉硬件系统,以完成从不同空间点获得同一物体的图像对。对摄像机进行了线性标定,求得了摄像机的相关参数。并对摄像机的误差来源进行了分析,并采取相应的矫正及减少误差的措施。对摄像机获得的图像进行了图像增强,阈值分割,边缘检测处理,提取了工件的特征点。在完成摄像机的参数标定和左右图像的特征点匹配的基础上,根据空间点的三维重建模型实现了对特征点的三维重建,求得了特征点的空间坐标。讨论了工件坐标系和机床坐标系的坐标转换,求得了工件坐标系到机床坐标系的变换矩阵,以实现由计算机根据工件的实际位置进行自动编程。