由于凸轮轮廓的不规则性、测量精度对测量点数的依赖性、测量起点的不确定性,使得长期以来凸轮的轮廓检测效率低下,极大的制约着凸轮的生产和应用。本文基于图像处理技术,设计了凸轮轮廓图像检测系统,对凸轮图像的处理方法及凸轮主要特征参数的获取和计算方法进行探索和研究,开发出凸轮轮廓图像检测系统软件平台,并进行测试分析。实验分析不同去噪方法的去噪效果,选择中值滤波加双边滤波结合的去噪方式,以达到凸轮图像边缘保留和噪声去除的最优结合。通过连通区域检测提取出凸轮特征区域,对边缘检测方法进行实验分析,提出改进的Canny边缘检测方法,以优化凸轮边缘提取效果。凸轮型面轮廓检测,一般包括测量起始点的确定和升程误差的计算,凸轮轮廓检测需要获取的参数即为轮廓点信息和凸轮相位信息。提出了根据中心键槽孔轮廓整体姿态进行初调、根据键槽底面轮廓点精确直线拟合角度进行微调、外加终止判定的相位求取方法,并根据凸轮边缘图像求出回转中心坐标,提取轮廓点信息。研究分析数据处理计算方法,选取弦高差法进行轮廓点筛选、二次Lagrange插值法进行插值重采样,最终完成升程误差的计算。分析研究现有图像检测系统,按照凸轮轮廓检测的任务要求,设计出凸轮轮廓图像检测系统的总体方案,利用Microsoft Visual Studio、OpenCV、Access等开发平台和工具,完成了凸轮轮廓图像检测系统软件的开发。模拟检测系统的实测图像,对软件进行测试,以客观评价检测软件的检测精度。测试结果显示,检测误差在一个像素以内。