该文在分析了现有二维中小尺寸测量系统中,光学仪器的光学读数系统和调焦、瞄准系统的优缺点之后,结合现代数字化仪器的优缺点,提出研制一种新的二维图像测量机系统.与传统二维坐标测量系统相比,新型系统在测量速度、瞄准精度、测量功能及自动化程度等方面都有较大的提高.该系统由图像式位移测量系统和图像式自动调焦、瞄准系统组成.图像式位移测量系统采用CCD摄象机拾取光学线纹尺的位置信息,既具有传统光学式绝对码位移测量系统的优点—抗干扰能力强、长期稳定性好、光学标尺误差易于补偿等优点,又具有现代化数字仪器易于微机化、智能化的优点.图像式自动调焦、瞄准系统采用CCD摄象机取图像离焦信息及工件轮廓位置信息,具有调焦迅速、准确、瞄准精度高、功能强大等优点.该文对课题研究中所涉及到的图像处理关键技术—滤波技术、边缘检测技术、图像分割技术以及数字识别技术进行了深入的分析和研究,确定了每种技术在该课题中的具体应用方法.该文对课题中所涉及到的各种数据处理方法,如图像平行线拟合法、图像弧长计算法等进行了深入的研究,推导了简单、实用的有关数据处理公式.