提出一种基于机器视觉的单相机大幅面陶瓷地砖尺寸高精度测量方法。设计一种由多个反射镜组成反射光路的光学系统。该光学系统采用单个相机采集陶瓷地砖4个角的图像，而不是整幅图像，避免了采用多个相机采集测量图像导致不同步的问题，提高了测量精度。提出一种基于边界搜索拟合和动态补偿的瓷砖测量算法。在该算法中，考虑实际生产中瓷砖的偏移和旋转，利用采集的瓷砖4个角图像，通过对图像进行边界搜索和测量尺寸动态补偿，获取陶瓷地砖高精度的对角线和边长尺寸。设计的系统用于测量600 mm×600 mm及800 mm×800 mm瓷砖的对角线和边长尺寸时，其标准差均小于0.02 mm，重复性精度接近0.06 mm。实验结果表明，该测量系统能够在高档陶瓷地砖生产企业得到广泛的应用。