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本发明公开了一种基于图像识别的紧固件尺寸测量方法及系统，属于图像识别技术领域，该方法包括：提取观测边缘点，将观测边缘点外半径偏差特征、候选角度与螺纹参数输入物理编码器，生成多组理论边缘点集合；将观测边缘点与理论边缘点匹配，并计算差异特征向量；基于匹配点对的图像局部特征与物理模型描述计算局部注意力权重，基于局部注意力权重确定最优匹配点对；将最优匹配点对的差异特征与局部注意力权重融合输入解耦网络，输出姿态修正量、二维位置校正向量及边缘置信度，获取去污边缘点；利用姿态修正量更新旋转角度，筛选高置信度边缘点拟合圆计算外径尺寸。通过本发明可以提升紧固件尺寸测量的准确性。