El principio de imagen y la construcción del sistema de coordenadas del medidor de imagen óptica son la base central para lograr una medición de alta precisión.
En términos de principios de imagen, El medidor de imagen óptica se basa en la tecnología de visión artificial para proyectar la imagen del objeto medido en el sensor CC a través de la lente óptica para formar una imagen digital. Este proceso implica amplificación óptica, que utiliza un microscopio óptico para realizar una imagen de amplificación óptica de alta potencia del objeto medido, lo que permite una presentación clara de pequeños detalles. Posteriormente, el sistema de cámara digital envía la imagen del objeto amplificado a la computadora y procesa la imagen a través de un software de medición especial, incluyendo mejora de imagen, filtrado, detección de borde, segmentación y otras operaciones, extrayendo así la información de los elementos característicos del objeto, como borde, contorno, etc.
El sistema de coordenadas se construye para describir con precisión la posición y la postura del objeto medido en el espacio tridimensional. Los medidores de imagen óptica suelen involucrar cuatro sistemas de coordenadas: el sistema de coordenadas mundiales, el sistema de coordenadas de la cámara, el sistema de coordenadas del plano de imagen y el sistema de coordenadas de imagen por computadora. El sistema de coordenadas mundial es un sistema de coordenadas de referencia real, definido arbitrariamente por el usuario, que se puede configurar en cualquier lugar del espacio. El sistema de coordenadas de la Cámara toma como punto de partida el Centro de enfoque del modelo de Cámara de pequeño agujero, el eje Z coincide con el eje óptico de la cámara, y los ejes X e y son paralelos a la dirección horizontal y vertical dispuestos por la unidad de imagen cc, respectivamente. En el sistema de coordenadas del plano de imagen, F es la distancia focal de la lente, el plano es vertical al eje óptico de la lente, y los ejes X e y son paralelos a los ejes X e y del sistema de coordenadas de la cámara, respectivamente. El sistema de coordenadas de imagen de la computadora es un sistema de coordenadas bidimensionales en unidades de píxeles en la computadora, el origen se encuentra en la esquina superior izquierda de la imagen, y los ejes u y V son paralelos a los ejes X e y del sistema de coordenadas del plano de la imagen, respectivamente. Al establecer estos sistemas de coordenadas y determinar la relación de conversión entre ellos, El medidor de imagen óptica puede realizar mediciones precisas del tamaño, la forma, la posición y otros parámetros del objeto medido.