工业CT不仅可以在无损条件下以图像形式直观地、清晰地显示物体内部细节的结构关系及缺陷状况，而且可用于物体内外部几何尺寸的高精度无损测量。工业CT检测从定性检测向定量测量方向发展是必然趋势。随着工程实际应用范围的扩大，对CT图像测量精度要求不断提高。实现CT图像几何尺寸及三维曲面的高精度和自动化测量具有重要的工程应用价值。本文主要研究内容如下：首先，工业CT图像几何参数高精度测量的关键是工业CT图像的高精度边缘定位。本文采用了亚像素边缘检测技术，重点研究基于Zernike矩的亚像素边缘检测算法。分析了Zernike矩算法模板选择对边缘定位的影响，针对Zernike矩提取边缘较粗和边缘定位速度较慢的不足，在综合Sobel算子与Zernike矩的基础上改进阈值判定条件有效解决了运行耗时和边缘较粗的问题，能较快获得高精度的细化边缘。其次，为提高几何尺寸测量精度，研究了一种基于Zernike矩的亚像素二维测量方法。先利用改进Zernike矩算法精确定位图像的亚像素边缘，然后对边缘插值拟合亚像素边缘点以实现高精度定位并解决了边缘不连续问题，应用基于距离的边缘跟踪算法跟踪边缘并形成闭合的边缘曲线；最后，将其应用于实际的工业CT图像测量中，分别计算目标图像的面积、壁厚等几何尺寸参数。最后，研究并运用了一种三维曲面面积测量方法，提高了三维曲面面积测量的精度和速度。提出一种边缘拟合的层间插值方法，解决了CT序列断层图像在Z方向分辨率不足的问题，应用圆弧切线外插法补齐缺失的顶端数据；最后，利用最短对角线法用三角面片拟合三维曲面，通过累加三角形面积计算曲面面积。本文对工业CT图像几何尺寸和曲面面积测量做了比较系统的研究，设计并实现了一种工业CT图像测量方法并用于实际。通过对仿真图像和实际工件的测量，验证了测量方法的精度、速度和适用范围。结果表明，本文测量方法效果明显，具有工程应用价值。