图像测量技术在现代工业测量系统中得到广泛应用，本文主要结合近年发展起来的Bi-Telecentric光学系统平台，研究提高尺寸测量精度、稳定性以及效率的图像处理方法，具体完成工作如下：首先，分析图像测量技术在国内外的发展，图像测量系统的特点和分类以及在工业测量领域的应用背景。针对图像测量系统的组成部分，分别对光学镜头、图像传感器和图像处理软件进行研究，分析双远心镜头对保证图像测量中图像高质量要求的重要性，并对现有两种图像测量软件Video和DCView的特点和优缺点进行分析，结合现有图像测量系统的基本要求和总体测量目标，提出了系统硬件总体设计方案和软件总体设计方案。其次，对系统的功能组成部分：图像显示、视频显示、图像处理（包括图像灰度、图像平滑、图像锐化、边缘检测、轮廓检测）的基本理论知识进行研究；对系统的功能界面进行设计开发。另外，边缘检测是影响尺寸测量的重要因素，因此对OpenCV的Canny函数进行分析，对传统自适应阈值算法进行研究，并将二者结合起来对canny算子进行改进。第三，设计标定方法和尺寸测量模式。尺寸测量模式包括自动测量和手动测量，自动测量是直接通过图像的特点设计特定的算法计算出各个测量点的位置，然后计算出各个测量点之间的距离以及待测参数，大大提高了测量效率。最后，在实验室现有图像测量环境中搭建试验系统，完成从拍摄图像到尺寸测量整个过程。对改进后的canny算子进行验证并与传统方法进行比较分析；选取待测物体，计算测量参数并与实际大小进行比较，分析误差原因和测量效果。通过理论及对比性研究分析，系统实验表明，改进后的canny算子较传统的算法检测出来的边缘效果更好、更细腻；本课题涉及的图像处理系统有效地解决了传统图像处理系统的精度问题，并且提高了测量效率。