本文针对井下防砂起爆装置螺纹检测中工作量大、效率低、对操作人员要求高的问题,研究了防砂起爆装置主体梯形螺纹完整参数测量问题。本论文的研究成果可以提高防砂起爆装置主体螺纹测量的自动化程度和稳定性,为主体完整参数测量奠定理论和技术基础。本文设计了双远心光学系统螺纹测量平台。介绍了检测对象的结构和要求,以及双远心光学系统的工作原理和优势,在检测理论基础上对系统测量精度进行了分析计算,根据精度分析结果对核心环节进行了选型,设计了被测对象梯形螺纹检测系统方案,在设计方案的理论基础上搭建了双远心成像系统实验台。研究了螺纹图像预处理方法。螺纹图像预处理方法包括图像灰度化处理方法、图像滤波方法、图像分割方法。在图像灰度化方法中,对不同的处理方法进行了理论分析和实验验证,根据理论分析和实验结果,生理学灰度权值灰度化处理方法目标特征更清晰。对不同的滤波方法进行了比较试验,实验结果表明Disk滤波算法抑制噪声区域效果较好。对不同的图像分割方法进行了对比实验,根据分割效果和分割适应性,选择Otsu阈值分割算法作为本文图像预处理方法,并利用这些方法对采集图像进行处理。研究了检测区域提取方法。提出通过灰度投影方法确定目标区域坐标,建立了最大灰度投影法和累加投影法的数学模型,并通过实验对比了两者计算效果,实验结果表明,累加投影法目标特征明确,包含信息全面,能正确确定特征区域,选择累加投影计算法方法计算图像横向和纵向投影,并对投影曲线进行整形处理。研究了检测区域确定方法。根据检测图像的特点,在得到的投影曲线上,通过梯度算法突出特征点,并通过求绝对值将负值谷点转换为峰点。利用峰值检测方法检测峰点,根据峰点之间的关系计算出待检测区域坐标点。为了使检测区域信息完整,对检测区域进行扩展,得到最终检测区域。研究了螺纹参数图像检测方法。在轮廓数据提取中,分析比较了常用的轮廓检测方法,针对这些方法干扰因素多、轮廓宽度不统一的不足,提出了基于数学形态学的轮廓提取方法。在提取轮廓数据基础上,研究了螺纹导程、大径、小径、牙型高、中径的测量和计算法方法。在导程计算中,利用一维轮廓曲线提取特征,通过多条轮廓曲线避免轮廓噪声影响,在导程提取中,通过左右导程计算,综合计算评定方法获得最终导程。通过实验图像实现了这些螺纹参数的测量。在螺纹直径测量种,根据双侧图像模型,综合计算大径、小径、牙高参数,根据检测结果和中径定义计算出螺纹中径。本文的研究成果可以应用于三角螺纹、沟槽、台阶等特征参数的视觉测量,为工件外轮廓参数在线视觉检测提供理论基础和方法支持。