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在分析传统万能工具显微镜及现代数字化仪器优缺点的基础上，提出了一种基于图像处理的万能工具显微镜的测量方法。该方法将图像处理技术与基于FPGA和单片机的光栅测量技术相结合，在保证原有仪器的准确度高、抗干扰能力强、稳定性好、应用范围广优点的基础上，运用AutoCAD二次开发技术实现对长度、角度、圆直径等几何量的精密测量，提高了测量效率和精度，降低了操作人员的劳动强度。经过与双频激光干涉仪的测试结果进行比较，证明提出的方法具有较高的重复性和测量精度。