本文首先介绍了虚拟仪器和机器视觉的基本理论，讨论了二者结合的必要性、可行性和结合的优点。其次，按照机器视觉系统的逻辑结构，探讨了机器视觉系统各部分的设计方法，并在此方法的指导下实现了“影像增强器可靠性试验用机器视觉系统”的设计。最后还对机器视觉系统的设计理论和实现方法进行了探索。具体来说，论文的研究工作主要包括以下几个方面： 介绍了机器视觉和虚拟仪器技术的基本理论，分析了机器视觉技术和虚拟仪器技术结合的必要性、可能性和结合后的优点，并介绍了虚拟仪器开发平台LabVIEW和机器视觉软件IMAQ Vision。 按照机器视觉系统的逻辑结构，分析各部分的设计方法，并在此方法的指导下实现了影像增强器可靠性试验用机器视觉系统软硬件模块的设计。包括系统的整体结构设计、光源设计、系统软件的设计和CCD摄像机和图像采集卡的选取。 设计并实现了控制光应力和应力自动切换的控制模块，使影像增强器可靠性试验用机器视觉系统可在不同条件(光应力、电应力)下对影像增强器进行可靠性进行试验。 设计了可靠的标准图像采集算法、故障识别算法并将其用于解决实际问题。灵活的运用支持IDE硬盘的磁盘阵列技术解决了图像采集与计算机硬盘读写之间的“瓶颈”，使系统有较高的性价比。 提出并实现了“同频、同相、同时触发”的同步解决方案，并设计了各模块之间的通讯协议和软件，使基于分布式结构的整个系统可同步、实时的基于分布式网络进行各试验阶段的数据处理工作。 讨论了机器视觉与虚拟仪器的结合，并结合工程项目的研制，对机器视觉系统的开发理论和实现方法进行探索，以便能为以后机器视觉系统的开发借鉴。 最终完成的系统不仅具有自动化程度高、可靠性和精确性好等特点，还填补了我国在影像增强器可靠性检测方面的空白，为影像增强器可靠性试验节省了大量的人力物力，同时提高了试验结果的客观性和精确性。