本课题来源于黑龙江大学和大庆益朗司特石油专用管有限责任公司的合作项目。针对目前套管螺纹参数检测效率低和可靠性低等问题,本文参照API标准(美国石油学会)对螺纹几何尺寸的有关规定,结合现有图像检测理论,提出了非接触式检测螺纹参数的方法。对套管外螺纹各项几何参数进行检测,并对其中的图像处理技术进行了分析研究。该检测系统工作原理为:通过二自由度平台运动,利用CCD相机采集螺纹图像,通过图像采集卡生成图像文件,然后通过计算机对所采集到的图像进行数字处理,得到螺纹的轮廓图像。螺纹轮廓图像(以像素点数量表示)与实际尺寸之间具有一一对应的线性关系,即两者之间的测量比为常数K。通过一定的算法计算出螺纹的几何参数,最后与标准尺寸相比较判断是否合格。在机械系统设计中,考虑现场情况和图像处理要求,分别进行了相机除尘设计,暗箱设计和减振设计,同时完成了装配图。在图像预处理过程中,采用了中值滤波进行图像降噪,同时进行图像增强处理。实验表明,中值滤波后的图像均匀,噪声消除效果良好,能得到很好的边界信息。螺纹参数检测的关键在于提取边缘轮廓,本文分析了螺纹边缘轮廓的几种提取算法,包括Roberts算子,Sobel算子、Laplacian算子和Canny算子,通过分析比较,选择canny算子进行边缘检测。在得到螺纹边缘轮廓后,需进行轮廓边缘拟合,本文分析了直线拟合和圆拟合两种方式。最后选择圆拟合方式。实验表明,该检测系统实现了套管螺纹参数的非接触检测,检测速度快、精度较高,是非接触检测套管外螺纹参数的一种有效方法。