在利用精加工刀具进行自动化生产时，刀具的后刀面都会发生不同程度的磨损，且后刀面磨损程度直接影响被加工件的尺寸精度，故国际标准化组织(ISO)统一规定以刀具的径向磨损量作为磨钝标准，因此掌握不同时刻刀具径向尺寸对评估刀具径向磨损量具有极大意义。　　本文基于线结构光视觉测量原理，设计了一套用于数控刀具在位测量的系统，由两个激光器和一个相机组成一个双线结构光传感器，并完成了相机、激光器等器件的选型。　　提出了一种基于半径和轴线约束的最小二乘圆柱轴线拟合方法，把刀柄部位的两个光条上的点作为特征点参与刀具轴线拟合，实现了刀具轴线的快速测量，从而满足刀具在位测量的需要。并研究了刀具安装偏心对测量结果造成的影响，对测量模型进行了偏心修正。　　为提取刀具表面不规则光条的光条中心，利用一种连续变边界高斯拟合法提取光条中心的方法。首先利用灰度重心法粗略地提取光条中心，之后利用拉格朗日定理计算光条法线方程，在光条法向上根据光条宽度利用高斯拟合法提取光条中心。在测量过程中根据光条形态快速完成刀具破损的判断，并通过实时处理点云数据获得刀具的径向尺寸。　　搭建了数控刀具在位测量系统，进行了传感器标定实验和扫描准确度验证实验，并且进行了数控刀具在位测量实验，该实验证明系统能够实时获取刀具表面的形貌特征。