针对长轴直线度检测需要直线和角度基准问题，本文提出采用十字线激光束的长轴直线度检测方法。根据被测长轴轴心到两激光平面的距离唯一的原理，用图像处理技术对十字线激光图像进行处理，求出十字线激光图像的交点坐标和水平线倾角，结合距离信息计算被测长轴的直线度参数。讨论了检测系统的结构，详细介绍了直线度参数的计算方法。采用640pixel×480pixel摄像机（光靶分辨率为0．0973mm／pixel），在1m、9m和18m处分别摄取50幅图像，测量结果的极径标准偏差分别为0.00937mm、0．0342mm和0.0860mm，极角标准偏差分别为0．843′、1．26′和1．57′。