在机械工业中,轴类零件是组成机器的一种重要零件。随着零部件加工质量的不断提高,对零部件尺寸测量技术和评定方法提出了更高的要求。本文依据机器视觉技术及数字图像处理理论,提出了一种新的基于机器视觉技术的轴类零件尺寸测量方法,设计并构建了一个轴类零件尺寸非接触测量系统。通过实验和优化回归对整个测量系统进行标定,建立了适合于现场使用的标定模型。首次提出利用工业CCD相机拍摄零件形貌图像,然后通过超分辨率重构来提高零件图像的清晰度和分辨率,从而提高尺寸测量精度。利用亚像素边缘检测技术中的一维灰度矩方法对图像中零件边缘的位置进行检测,确定尺寸测量的轮廓曲线。最后在不同的条件下,利用测量系统和精密量具分别对几组不同尺寸的轴类零件进行了测量与对比分析,表明利用机器视觉和数字图像处理技术测量轴类零件尺寸的精度比较高、测量结果稳定,可以用于在线测量。