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针对光切显微镜图像法测量表面粗糙度时取样长度较小,不足以客观表征工件表面质量的问题,提出一种基于图像拼接的表面粗糙度测量方法。根据表面粗糙度序列图像中相邻帧图像的重叠区域构建匹配模板,采用归一化相关算法计算相似度量进行相邻帧图像匹配与拼接,以加权融合算法平滑拼接后图像的重影和接缝。对拼接后的粗糙度图像提取单侧边缘特征,通过最小二乘法拟合最小二乘轮廓中线,建立轮廓算数平均偏差和轮廓最大高度评定模型。实验结果表明,采用拼接算法后取样长度增加了1 983.52μm,测量精度平均提高了1.16%。