对微零件的基本特征参数进行精确测量是实现高精度装配的重要前提。本论文的研究任务就是在微零件装配过程中,通过基于机器视觉的图像测量系统对构成微零件的腔体和小球的基本特征、微位移进行测量,为得到三维重建后的空间特征值奠定基础,最终实现微零件的高精度装配。根据课题的需求,本论文利用两个显微成像系统构成图像测量系统对微零件的基本特征进行测量。根据测量方案,建立了测量实验装置,选择了能满足精度需求的器件,确定了具体的测量方法:通过双摄像机采集目标图像,用图像处理方法提取出各个平面上的二维位置信息,并运用亚像素边缘定位方法提高测量精度,从而实现目标几何参量的精确测量。本论文首先介绍了微零件装配的研究背景,并概述了整个微零件装配监测系统的结构和原理,详细说明了在线检测系统中的主要组成部分微零件图像测量系统理论原理和实验结果。本文中微零件图像处理算法主要包括图像预处理、边缘检测、直线和圆检测及亚像素边缘定位后的直线和圆拟合,根据各种处理算法的实际测量效果和时间选择适合本课题的图像处理算法,最后通过得到的直线和圆的基本特征参数进行计算分别求出两平面内腔体中心位置、腔体直径、微位移误差,小球的球心坐标、直径和微位移误差。最后通过标准棒和小球实验进行测量,测量误差小于3 ?m ,说明本文的测量方法具有可行性。