对空间圆几何参数的非接触在线测量方法进行了研究。通过在区域划分中引入模糊化思想，基于模糊隶属度构建一种神经网络的拓扑结构，采用立体标靶进行摄像机标定。面向局部检测区域小的空间尺寸测量问题，利用图像的梯度相关作为匹配特性，开发一种高效的基于梯度图像的立体匹配算法。在实验研究中，对某车身翼子板安装孔进行了检测，结果显示当空间圆所在平面与图像平面约50°角时，测量空间圆的相对误差优于±0.6%。研究结果表明，提出的方法测量精度高，并适用于在线测量。