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在基于机器视觉的测量中，由于影像设备的性能限制与对图像的精度要求，需要对拍摄的图片进行拼接。对于一般灰度图像进行旋转操作会对图像造成失真的情况，文中针对中小模数齿轮的灰度图像拼接提出了基于边界的齿轮拼接方法，对滤波后的齿轮图像进行边缘提取，对提取到的数据点采用半径约束的最小二乘法拟合圆心，圆心配准后对齿廓数据点进行配准以求得旋转角度完成拼接。仿真结果表明该方法可以将拼接误差控制在一定范围内。