立体视觉检测具有速度快、非接触、精度高、操作简单以及自动化程度高等优点,作为一种新的测量手段在工业检测领域发挥巨大作用。本文以双目立体视觉技术对空间圆孔几何参数检测为研究对象,从曲轴红套过程中轴孔参数检测实验环境出发,研究了从模型到实际硬软件的测量系统的开发。尤其侧重于解决怎样在大角度检测位置快速得到高精度的圆孔的三维圆心坐标,半径值等几何参数的实际问题。本文首先分析了国内外立体视觉对空间圆检测的发展现状,研究了现有曲轴红套现场轴孔测量的问题,从中定位出自己的研究的方向以及所要解决的问题。其次对双目视觉传感器的三维测量数学模型以及双目视觉传感器基线距与传感器测量精度的关系进行了深入的分析,并对双目视觉传感器结构配置进行了讨论,为后续硬件几何关系的选择奠定了基础。接着分析了常用滤波方法对于图像几何尺寸检测的影响,根据检测特点提出了在图像中手工选取待测圆图形的方法。提出了基于Canny算子的圆边界一次定位以及基于灰度矩亚像素算法的圆边界高精度提取方法。然后分析了空间圆的透视投影数学模型,指出在空间圆与摄像机图像平面不平行时,空间圆中心的投影与投影椭圆的中心不一致。利用极线约束求出圆边缘的空间三维坐标,采用基于空间圆拟合求取圆几何参数。该方法解决了圆孔透视投影形状畸变,提高了基于视觉方法的圆几何参数的测量精度。最后根据以上原理和实验的分析,结合立体视觉实际检测流程以及曲轴红套现场特点和要求,设计出立体视觉圆孔检测样机及其相关软件,并用该样机对工件圆孔进行测量,证明所设计的空间圆检测平台具有较高的精度和较好的鲁棒性。