高精密定位技术是现代芯片制造业的重要手段之一，对其开展研究具有重要的实际意义。 本文设计了一种微小零件自主定位系统，该系统采用计算机视频技术和图像处理技术，借助单片机、步进电机和高精度丝杠等设备，完成对微小零件的精密定位。具体工作如下： 1．通过对图像采集方法和图像抖动抑制方法的研究，实现了视频图像实时稳定采集； 2．利用模板匹配法、型心法、灰度重心法和边缘拟合法等四种亚像素定位方法实现了对零件中心位置的检测；利用图像旋转方法，进行了零件旋转角度定位研究。 3．建立了坐标转换关系，实现了图像坐标系与空间坐标系的位置转换； 4．为了进一步提高定位精度和定位系统的可靠性，本文对零件提取、零件定位等关键部分进行了中值滤波、形态学滤波等的滤波处理。 5．最后论文对所设计的系统进行了定位实验，定位结果说明了文中方法的有效性。