提出一种基于图像处理的多轴平行性测量新方法.通过提取光斑中心根据光斑中心与轴理论位置之间的距离计算轴之间的平行性偏差.采用的形态学去噪和基于人眼视觉模型的阈值选择算法具有良好的抗噪性和鲁棒性解决各种大气条件下对远距离可见光点和红外光点同时准确识别定位的问题.基于LabVIEW和IMAQVision软件平台开发工业在线机器视觉小角度测量系统应用于某型导弹发射系统激光轴和导弹发射轴的平行性测量和校正取得了满意的使用效果.