随着计算机技术和光电技术的发展,己经出现了一种新的检测技术―基于计算机视觉的检测技术,该技术是一种利用CCD摄像机作为图像传感器,综合运用图像处理等技术进行非接触测量的方法,这种方法被广泛的应用于零件尺寸的精密测量中。本文以面阵CCD为传感器,设计了一种机械零件尺寸测量装置,实现了零件尺寸的图像边缘亚像素定位测量,对面阵CCD在高精度测量方面的应用作了进一步的探索和研究,为面阵CCD在复杂零件尺寸高精度测量的实现打下了基础。本实验装置是在实验室现有的万能工具显微镜的基础上改造而成的,是由CCD图像传感器、光学成像系统、数据采集系统、图像采集系统和计算机及相关的机械结构构成的光学CCD非接触两维测量装置。本文的主要研究内容有:图像测量的理论及系统设计;光学成像以及图像采集系统。讨论了CCD对零件的边缘瞄准及瞄准精度。将摄取的零件图像送入计算机进行处理,并对此图像的亚像素边缘进行计算,并获得了较高的边缘定位。在理论部分,结合一种图像预处理方法―中值滤波方法,从检测速度与检测精度两方面出发,比较了几种常见的边缘检测的算法,对圆的Hough变换进行了新的探讨;同时对多项式插值亚像素边缘检测方法进行了初步的研究。利用CCD进行尺寸测量很适合工业上的零件精密测量,具有较高的实用价值和广泛的应用前景。