随着机器视觉和图像处理技术的快速发展,图像测量技术因其精度高、实时性强、适用范围广、测量过程非接触等特点,成为了当前新型综合性测量系统研究的热点。本文对图像测量技术在内部空间静态参数测量场景中的应用做了相应研究,研究点主要包括测量系统的现场标定和精确定位技术。首先,以直线度、径向尺寸和容积为例介绍了内部空间静态参数的图像测量原理,然后搭建了以计算机、测量靶标、光学成像模块、运动控制模块为主的实验平台,对其工作方式和软件模块功能做了总体介绍,并针对本文研究内容分析了测量过程的细节难点。然后,以内径测量实验的靶标图像为例,针对其质量退化现象进行了图像预处理工作,介绍了基于全变分平滑模型的图像噪声抑制方法,对降噪后的图像应用了分段非线性灰度变换,并对刻线边缘做了锐化处理,有效增强了靶标图像的刻线部分,方便后续对其进行精确定位。接着,针对靶标图像存在的畸变,构建了相机成像模型和畸变模型,应用张正友标定法得到了相机参数和畸变系数,并通过像素灰度插值实现了畸变图像的校正,在此基础上介绍了基于扩展卡尔曼滤波的标定方法,精度和实时性可满足测量系统现场标定的要求。最后,针对刻线定位工作研究了图像阈值分割、直线拟合定位的相关理论,介绍了基于形态学处理顶帽变换的阈值分割方法,有效分离了刻线和背景,对刻线进行细化处理后,应用Hough直线检测对刻线骨架进行了拟合定位,实验显示定位误差不超过5μm,实现了刻线的精确定位。