气泡是玻璃瓶生产过程中常见的现象，也是一种常见的缺陷，对于不同用途的玻璃瓶国家有相应的检测标准，其中对啤酒瓶的气泡缺陷进行了严格的规定。本论文叙述一种利用数字灰度图进行玻璃瓶气泡自动识别的实验研究方法。 论文首先对光线的传播特性、物体灰度图像的性质、基于反射模型的传统SFS方法、玻璃瓶和气泡的光学特性进行了分析，认为由于玻璃瓶的透光系数比较大，入射光主要通过透射方式传播，反射回的分量相对较小，这样环境光变化和外部景物变化等干扰因素对反射光图像的影响相对较大，而对透射光图像的影响相对要小得多，因此用透射图像进行气泡识别具有更强的抗干扰性，适应工业环境的使用。 通过对光线在玻璃瓶和玻璃瓶气泡中传播过程的理论分析，发现平行入射光经过玻璃瓶的多次折射后，光线传播方向发生变化，出现光线的散射与局部聚集区，且方向的变化量与入射角有关，在图像上表现出灰度值的变化。如果玻璃瓶存在气泡，气泡对光线的传播也有相似的影响，出现局部光线散射与聚集区，在图像中表现为局部的亮度逐渐变暗后再变亮的特征。该特征可以用于气泡识别。 在理论分析的基础上，初步设计了利用透射模型拍摄的实验装置并拍摄了数张图片。在所拍摄的图像中显示当玻璃瓶存在气泡时，气泡处图像的灰度从气泡中心开始逐步变暗直到出现一个暗环，在暗环的紧邻区域出现一个光线聚集的高亮区域，它们一起构成气泡特征，这与理论分析吻合。灰度变暗区域和亮区域的形状、尺寸与视点、光源、气泡形状、气泡深度、气泡内的状态和气泡壁的表面状况有关。根据该现象可对图像上的点进行分类——选择灰度信息和几何尺度作为分类特征，将图像数据区分为背景域、暗域、亮域三类，如果紧邻的暗.亮类达到预定规模，则可识别该区域为气泡。经测试使用透射光进行图像拍摄，可以有效的削弱环境光等变化对气泡识别的影响，有利于工业现场的应用。