我国的螺纹紧固件产品目前只能占据中低端市场,紧固件生产企业呈现出高成本、低盈利的现状。除材料、加工工艺等方面外,缺乏高精度自动化测量设备控制加工质量是一个重要原因。人工测量螺纹参数效率较低,且一致性较差。针对这些情况,本文研究了三角外螺纹参数的显微视觉测量方法,尽量克服影响测量精度的因素,以提高螺纹紧固件参数的测量效率与测量精度。以下是本文的主要研究成果。分析了国内外在螺纹参数显微视觉测量技术研究中的不足之处。国外研究者对机器视觉及图像处理研究较多,但在螺纹参数视觉测量方面少有论文发表。国内研究者忽略了牙型遮挡原理性误差而降低了测量精度;成熟图像理论未得到合理应用且未关注螺纹牙型的特征使测量算法的适应性较差。搭建了螺纹参数的显微视觉测量平台。在原万能工具显微镜的基础上,根据测量范围和测量精度选择合适的镜头和摄像头;根据摄像头的频谱响应曲线和成像试验选取合适的光源。另外安装了x、y两个方向的光栅尺以实现大尺寸螺纹的参数测量。分析了螺纹图像采集和处理过程,改进算法获得了准确的边缘。研究图像清晰度评价方法获得了清晰的图像;根据牙型特征区分了螺纹的真实边缘与噪声,增强了测量算法的抗噪能力。研究了螺纹参数的测量方法。重点推导螺纹背光投影测量方法中牙型遮挡问题的修正公式,并进行了数学实验验证;图像标定并纠正镜头畸变;改进了亚像素精度方法以适应背光投影测量;提出了图像拼接测量大尺寸螺纹参数的方法。基于上述研究成果,编制了三角外螺纹参数视觉测量软件并进行测量实验;发现间隔测量、重复对焦、螺纹歪斜及光强变化对测量重复性的影响很小,算法的抗干扰能力强,测量精度较高;并验证了牙型遮挡修正算法的正确性及使用的必要性。