表面波纹度是用来评定和衡量零件表面质量特性的重要指标和参数，是介于微观粗糙度和宏观形状误差之间的表面几何不平度。它与零件接触刚度、疲劳强度、耐磨性等机械性能密切相关，对设备和仪表的使用性能和寿命均具有重要影响。因此，精确且高效地测量零件表面波纹度具有极为重要的工程应用价值。　　随着科学技术的快速发展，现代工业对零件表面质量的要求越来越高，传统的波纹度测量方法因效率低、准确性差，已无法满足工业生产的自动化在线测量的实际需求。因此，探索一种非接触、高效、高精度的波纹度测量方法现已成为国内外众多学者的研究热点。基于机器视觉的测量方法凭借其测量方法简单、测量精度高、测量范围广、工作效率高、非接触测量等优点，现已被许多研究者应用到表面波纹度的测量中。　　本文将针对当前基于机器视觉的表面波纹度测量方法存在测量设备昂贵，测量过程复杂、测量精度不高、测量效率低下等问题，针对基于机器视觉的磨削表面波纹度测量方法进行了机理及方法的研究，开发了测量系统原型，并针对系统的性能进行了定量评价，验证了所提方法及测量系统的有效性。　　本文的主要研究内容如下：　　（1）针对磨削表面波纹度的表面特性，研究了表面波纹度的定义与评定标准，详细阐述了磨削表面的成像机理，深入分析了波纹度大小对表面所成图像质量的影响，并为磨削表面波纹度测量系统的原型开发作了硬件设备的选型。　　（2）针对当前基于机器视觉的波纹度测量方法测量设备昂贵、测量过程复杂、测量精度不高、测量效率低下等问题，提出了一种基于全参考图像质量评价的表面波纹度测量方法。从机理上分析了磨削表面波纹度对图像清晰度的影响，发现不同波纹度等级的磨削表面反射形成的影像质量具有一定的差异，磨削表面波纹度越大，反射图像的清晰度越低，因此，可以利用图像清晰度评价模型来测量表面波纹度。实验结果表明，该方法对磨削表面波纹度测量具有较高的测量精度，对光源亮度具有较高的鲁棒性，具有较好地工程应用潜力。　　（3）针对工程领域无法获得待评价试样的绝对清晰图像问题，提出了一种基于无参考图像质量评价的磨削表面波纹度测量方法。该方法根据红绿光源在不同波纹度等级的磨削表面反射形成的影像的模糊程度不同，提出采用图像模糊度指标对磨削表面波纹度进行测量，并与基于全参考图像质量评价的波纹度测量方法对比，验证了该方法针对波纹度的测量具有更高精度。　　（4）从基于机器视觉的磨削表面波纹度测量原型机开发的角度，基于LabVIEW和MATLAB两大软件平台的有机结合，设计并实现了基于机器视觉的磨削表面波纹度离线测量系统的原型开发，并对该测量系统的准确性、重复精度和响应速度等指标进行了初步评价。评价结果表明，该测量系统具有准确性高、重复性好、响应速度快的特点。　　论文研究工作对于精密零件表面的在线质量检测、质量控制具有一定的理论意义与工程应用价值。