布氏硬度试验方法是金属硬度检测中最广泛和常用的硬度检测方法之一。但是布氏硬度试验压痕尺寸主要靠人工测量，大大影响了测量效率，并带入了人为误差。随着图像传感器技术及图像测量技术的发展，图像测量的分辨率和精度也越来越高，使采用图像测量技术进行布氏硬度试验压痕尺寸测量，从而提高硬度测量效率和精度，并提高硬度计的智能化水平成为可能。 针对布氏硬度试验压痕的特点，本文对压痕图像测量系统的实现、和图像处理方法进行了详细的分析和研究。 首先，论述了布氏硬度试验方法的原理和测量方法的发展情况，压痕尺寸图像测量系统研究、开发的必要性和可行性。接着，论述了图像测量的技术原理，并对组成图像测量系统的各个部分：图像采集、图像处理和特征量的测量进行了详细分析，并分析了图像测量系统中的误差来源。 针对布氏硬度试验压痕的特点，论述了压痕图像测量方法的可行性，分析了光源照明方式对压痕图像获取的影响。进行了压痕图像处理的试验和研究分析，对比研究了图像滤波、图像分割、轮廓提取和压痕圆拟合的各种图像处理方法，提出了适用于压痕图像的中值滤波、基于灰度直方图的阈值分割和二值化处理、及边缘提取和压痕圆拟合的图像处理算法。 根据实用性和低成本的系统开发要求，进行了压痕图像测量系统的试验系统的组建和研究，并针对试验过程中出现的各种实际问题进行了反复试验和算法的改进，包括图像分割阈值的选取方法、二值图像的圆形滤波、和压痕轮廓圆的逼近和拟合算法。 试验系统取得了较好测量效果，满足国家标准对测量系统的要求，为压痕图像测量系统的工程化研制积累了经验。