随着计算机技术和光学技术的不断发展，现代企业对产品的自动化检测也随之得到了迅速的发展，工业领域中对尺寸的测量要求越来越高，无论是测量精度还是测量速度都提出了更严格的条件，传统的测量方法已经难以满足现代化工厂的要求，而计算机测量技术作为新兴的测量手段，能够满足精度和速度等要求而得到了迅速的发展，基于计算机视觉的精密测量具有快速、非接触、精度高等优点而在各国得到了广泛地应用。本文阐述了线阵传感器的几种测量方法，并分析了这些方法的应用范围。详细分析了本系统的测量原理：该原理是以线阵图像传感器为基础，分析了传感器的结构以及象元构成单元，根据传感器的结构特点和采集模块输出图像信息的特征，提出了基于光强线性插值的亚像素高精度方法。该方法首先准确定位象元的位置，结合传感器象元的特性，实现系统的标定和几何尺寸的测量，研究并实现了系统的标定及测量方法；分析了系统的测量精度以及光源的非稳定性、传感器的温度漂移等因素的影响。理论上该方法可实现无偏定位及高精度的尺寸测量。根据测量原理搭建了测量平台，包括了光源的选择、数据采集模块的设计、支架平台的选择。采集卡是本系统取得高精度测量的关键部件，主要完成数据的采集与传输，其性能的优劣决定了采集到的图像信号是否能准确反映被测物的尺寸信息。论文详细介绍了采集卡的设计过程，包括放大电路、滤波电路、模数转换、USB传输等模块的设计。开发了线阵图像采集模块。设计了系统测量软件系统，包括传感器和USB驱动程序设计，利用LabVIEW实现了尺寸的实时测量系统，完成了线阵图像采集、基于USB的图像信号传输、系统标定与测量等模块。实现了高精度尺寸的测量。最后与千分尺进行了测量对比，实验表明该系统能够准确、迅速、稳定地测量出被测物体。通过理论分析和实验表明，本文提出的光强插值方法以及开发的高精度尺寸测量系统具有很高的测量精度，同时具有实时性、稳定性好等特点。本文研究所得成果对于视觉测量系统在在线工业测量中的应用具有理论意义和实用价值。