本发明属于薄冰厚度测量领域，提出一种基于反射光斑图像识别的薄冰厚度测量装置和测量方法。测量装置由紫外点激光源、调焦镜片组、棱镜、反射镜、角度传感器、转轴、紫外CCD相机及配套装置构成。测量方法为使用一束紫外点激光从可调节的角度斜射入冰层中，点激光在冰层表面至少会形成一个入射光斑。使用紫外CCD相机从可调节角度拍摄光斑图像，对图像进行处理。经过降噪、开闭运算和分割连通运算得到光斑中心点像素坐标。通过紫外点激光源入射角度、图像拍摄高度、角度与CCD相机焦距、CCD物理尺寸、图像画幅构建图像像素距离到真实距离的换算比例，根据几何关系计算测量点薄冰厚度。本发明可实现物体表面薄冰厚度的非接触式、高精度测量。