本文提出并新建了一种轮胎X光多纹理图像的特征提取模型和系统方法。该方法首先采用极坐标频谱分析法分析了多纹理图像的频谱特征;然后构建最优的滤波方法对纹理频谱分量进行分割;最后综合纹理分析结构法和统计法提取各纹理分量的特征信息,如方向、周期、边缘、形状、规则度等,并根据这些特征检测轮胎X光缺陷。针对轮胎X光多纹理图像方向分解过程中的Gibbs效应和频谱混叠等局限性,首次设计了一种抗频谱混叠的正交可分离方向滤波器,采用Gauss函数对方向滤波器频率响应进行调制,提高了多纹理图像方向分解的抗频谱混叠和失真的能力。结合轮胎X光图像的频谱特征,提出了采用多个通道Gabor滤波器组代替Gabor变换进行空频域联合分析的新方法,并研究了滤波器组的设计方法,有效地降低了纹理特征提取的复杂度,最后根据纹理特征实现了轮胎X光图像的多纹理分割和提取。结合轮胎X光图像纹理结构特点,首次提出并实现了一种有效的轮胎X光缺陷综合检测方法。该方法首先采用局部一阶统计量提取纹理灰度分布特征并分割纹理异常区域;然后,在纹理异常区域提出了一种基于邻域灰度特征点搜索的纹理基元骨架快速提取方法,并采用定向搜索算法对骨架进行矢量化描述,建立纹理结构矢量模型,提出了7种矢量化参数对纹理结构进行描述,并给出了计算方法;最后根据矢量化结构描述参数实现轮胎X光缺陷的检测和识别。根据轮胎X光自动检测系统——AXIS系统的应用需求分析,采用基于C#语言和MATLAB COM组件的联合编程方法实现该系统的模块化编程。通过现场试验测试表明AXIS系统能有效地检测出轮胎X光缺陷,正确率达到99.95%,并且系统功能满足现场检测的自动化和智能化要求。