针对传统基于三坐标测量机的接触式测绘方法无法反求小模数齿轮参数的问题，基于齿轮影像测量得到的齿廓测点坐标数据，给出了基于最小二乘原理的基圆半径反求模型和优化求解算法。反求出基圆半径后，结合影像测量得到的其他数据，可反求出齿轮的其他各项参数。通过齿轮泵实例证明，该反求方法是可行的，该研究将有助于提高通用航空部／附件的维修水平。