本文结合吉林大学创新基金项目(419070200001)《基于CCD图像的微小零件精密测量系统的研究》,以齿形链链板和滚珠螺母为具体应用对象,深入研究了零件几何尺寸和形位误差的视觉检测技术。对圆的常规Hough变换提出了两种改进算法—综合法和三点法,使得检测圆心与半径的速度大大提高,同时具有检测不完整圆或圆弧参数的功能,拓宽了检测的应用范围。分析了现有的各种亚像素定位技术,在检测直线时,提出了改进的直线边缘定位方法—法向最小二乘线性回归法,提高了测量精度。在检测圆或圆弧时,提出了降维灰度矩法和改进二次多项式插值法,提高了检测速度和定位精度。本文使用畸变小的镜头,同时利用标准试件作为参照物进行相对标定法标定,使得标定过程简单方便,精确高效。在齿形链链板的检测系统中,采用集成原理测量了链板节距、两直边夹角、销轴孔径及圆度误差,极大提高了检测速度。首次对滚珠螺母进行了非接触测量,提出了测球中心分布圆圆度误差的最小区域计算方法,提高了测量精度。