中间尺度（10μm-10mm）微小零部件被广泛地应用于精密系统的研发和生产过程中，对中间尺度微小构件几何尺寸检测精度要求越来越高，传统的测量方法已经不能满足高效和自动化检测的要求。本文是以机器视觉和数字图像处理等知识为基础，针对中间尺度构件在视觉检测中最容易出现的弱光照环境下照明度不均匀、光的反射和衍射、相机的标定等问题进行研究，对视觉检测系统平台和视觉检测软件模块分别进行了设计，完成了对中间尺度构件的几何尺寸测量工作。　　本文深入了解中间尺度构件的功能、结构、可靠性等特点，对中间尺度研究现状和发展趋势进行总结，确定视觉检测系统总体方案。在图像采集方面提出了一套基于积分球的视觉检测系统，解决了照明系统光照不均匀及光的反射和衍射等问题。在对几种边缘检测算子进行比较分析，针对中间尺度构件视觉检测提出了一种基于改进Canny的边缘检测算子，解决了传统算子自适应差的问题，并与不同算子进行实验比较，验证了其可行性和高效性。　　对几种常见的图像滤波去噪算法进行分析研究，针对中间尺度构件视觉检测提出了改进型去噪方法，通过比较不同算子的去噪效果和信噪比，验证了本文所提算法明显优于其他几种算子。深入分析研究摄像机标定理论和畸变校准机理，提出了基于定向点的相机畸变模型标定方法，利用高斯-牛顿的改进型算法求解和优化相机参数，最后通过实验证明，该方法运行效率更快，标定精度更高。通过对各种图形算法的研究，以C++为开发环境结合MFC将图像处理的各个算法封装起来，完成视觉检测软件模块设计。　　最后选取一种常见的中间尺度构件中的贴片，利用CCD视觉检测系统进行检测，将检测值与真实值进行比较，实验表明，本文算法运行速度更快，测量精度更高，能够满足中间尺度构件检测的精度要求。