为保证自动铺丝成型构件的性能,实现对预浸纱质量的高效检测,本文基于机器视觉检测技术设计了预浸纱缺陷检测系统,并针对预浸纱图像自动聚焦、图像采集、预处理、预浸纱缺陷识别等技术进行了相关研究。本文主要工作包括:(1)根据机器视觉检测的工作原理,搭建了预浸纱缺陷检测系统的硬件平台。通过对不同光照强度下图像质量的研究,设定了照明系统的光照强度标准。同时,为获得清晰的预浸纱图像,搭建了自动聚焦硬件平台以实现在较小景深下的自动聚焦功能。(2)针对小景深镜头手动聚焦困难的问题,本文对自动聚焦技术进行了研究。设计了聚焦函数的定量评价指标,并依此选定符合要求的聚焦函数。通过函数拟合的方式建立了聚焦函数值与镜头坐标位置之间的数学关系,并根据该数学关系,采用定位法的聚焦策略,实现了快速定位聚焦,获得了清晰的预浸纱图像。(3)针对CCD相机采集到的预浸纱图像存在运动模糊和信噪比低等问题,将图像预处理划分为图像复原和降噪两大功能。对比逆滤波法和维纳滤波法对含运动模糊的预浸纱图像的复原效果,决定采用维纳滤波法复原图像。之后,针对多种滤波器的降噪性能进行研究,根据不同类型的噪声采用对应滤波法进行降噪处理,提高了图像的信噪比,为后续检测提供高质量图像。(4)预浸纱缺陷主要由其边缘直线这一几何特征进行表征,因此本文在图像预处理的基础上,进一步研究了结合自动阈值的Canny边缘检测算法的预浸纱边缘定位效果。采用自行设计的基于直线拟合的预浸纱边缘直线检测算法进行边缘直线检测,并通过引入带权重系数的直线拟合方法,剔除伪边缘点对检测精度的干扰,将预浸纱边缘从图像空间转换到参数空间。实验验证本算法和标准Hough变换具有相同的检测精度,并且运算速度提高了十倍左右。最后根据该方法检测的直线,设定三个特征参数定量的描述预浸纱的缺陷特征。(5)本文通过计算机编程语言,设计了基于机器视觉的预浸纱缺陷检测系统,实现了对预浸纱图像自动聚焦、图像采集、预处理、分析识别等功能。