齿轮机构具有传动效率高、传动稳定、使用寿命长等优点,应用广泛。现有的接触式齿轮测量技术通常不能进行原位测量,与之相比机器视觉技术具有非接触和环境适应能力强等优点,因此对圆柱齿轮渐开线测量的机器视觉技术进行研究具有明显的科研意义与实用价值。本文研究应用图像测量技术测量圆柱齿轮渐开线的齿形误差。首先,对结构光图像进行预处理,分析结构光光条图像特点,通过对比现有光条中心提取方法,选取高斯曲线拟合法提取光条中心。其次,在现有的摄像机标定模型的基础上,建立了考虑镜头畸变的摄像机成像模型对摄像机参数进行标定,并通过实验分析镜头畸变对标定精度的影响。再次,在摄像机坐标系内应用最小二乘拟合法,标定线结构光的光平面方程,通过实验对标定精度进行分析。最后,搭建齿轮渐开线齿形测量实验平台,将实验测量的渐开线与理论渐开线对比并进行误差分析,验证本文方法的可行性,提出提高测量精度的措施。本文进行了圆柱齿轮渐开线误差视觉测量技术相关问题的研究,可用于渐开线齿轮制造过程中对齿形误差的检测,具有良好的应用前景。