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介绍了国内大型轴承测量技术现状和光笔测量系统的结构及测量原理。针对采集到的光笔图像提出图像线性变换预处理、改进的中值滤波去噪处理、图像开闭运算处理及发光点图像特征提取处理的方法。实际验证该算法简单有效,图像处理准确性高,在3 200 mm范围内直线方向上的累计误差为1.6 mm,能满足大型轴承测量要求。