本文概述了曲面孔位测量系统硬件结构，并着重论述了该测量系统的应用软件结构和测量中图像处理的原理及其实现方法。曲面孔位测量系统的研制开发主要针对某球壳形零件，测量其表面分布的二百多个小孔(包括通孔和盲孔，孔径大小为Φ0.28到Φ4)的孔位情况，对检测的精度和效率都有较高的要求。 图像处理是测量系统实现非接触测量的关键，而正确的对被测孔进行边缘识别则是系统测量精度的保证。通过研究比较多种经典图像边缘识别算子(如Roberts算子、Sobel算子和LOG算子等)和图像阈值分割方法，得到了适合于壳体零件通孔测量的图像分割方法——极小值阈值分割法，并通过轮廓跟踪得到孔边缘信息，不但避免了加工纹理对边缘识别的影响，同时也具有算法简单、识别效率高、容错性强等优点；而采用手工套圈技术可基本解决对盲孔的测量问题，并且局部放大技术的加入在一定程度上也提高了测量的重复性，解决了由于被测孔底部反光和孔口与通孔相比更多的毛刺、塌边及翻边现象严重影响边缘自动识别的问题；两次定位及图像拼接技术解决了孔径大于φ3.5的曲面孔的测量，并且该技术的实现使得在不改动硬件的情况下扩展了测量装置的测量范围，配合高放大倍数镜头可实现更高精度的测量，为今后的深入研究奠定了坚实的基础。 曲面孔位测量系统应用软件采用VC++编程，完成了硬件系统的运动控制、获取光栅读数、图像采集卡控制、照明控制等功能，同时具有各种经典图象处理算子实验功能，可对采集得到的图像进行实时处理显示，并且将研究所得的通孔及盲孔寻边方法整合在零件测量功能中，按照合适的测量流程，配合系统硬件基本实现了壳体零件空间角度的自动测量，极大地提高了壳体零件的测量效率，并且可适应同一类型相似零件的测量，交互性好，操作简单，维护方便，具有可扩展和升级的基础。关键词:曲面孔位测量图像处理软件