在分体式炮弹产品的质量检测中，螺纹连接处间隙的高精度稳定测量是保证炮弹质量的重要指标之一。为了精确测量螺纹连接处间隙，利用机器视觉的方法，提出了一种基于改进Otsu-Sobel的分体式炮弹缝宽视觉测量方法。该方法根据图像特征生成自适应感兴趣区域，再通过单调化处理与Sobel算子确定缝隙边缘的粗定位区间，在局部利用图像梯度的离散度精确定位缝隙边缘。为解决机械安装、缝宽倒角等因素对精度的影响，利用了最小二乘拟合方法对测量结果进行修正。实验结果表明，该方法可精确检测0.1～0.7mm的缝宽，且其测量误差小于0.02mm。该方法解决了分体式炮弹螺纹连接处间隙精确测量的技术难题，可满足产品质量检测的需要。