随着现代工业的快速发展,人工作业在效率与精确度上已经远远不能满足现在的社会需求,《中国制造智能2025》的提出也预示着现代工业的变革已经到来。智能化工业相比于传统的人工操作有较高的能动性和选择性,工业智能具有更高的准确性,能高效的完成各种工业工作。随着时间推移工业智能必将取代人工作业。在瓶盖制造方面,为了有效地提高瓶盖生产的效率,采用机器视觉系统来取代人工已经成为主流。本文以皇冠盖作为实验对象,针对皇冠盖中出现的印刷面错位与脏污以及齿爪缺失与偏移等缺陷进行了检测,设计并完成了整套软硬件系统,实验结果达到了预期效果。论文主要完成以下几项工作:(1)基于数字迭代方法设计了PDE数字滤波器。在进行目标图像数据选择性自适应优化滤波时,先将连续的PDE离散化,用数字迭代方法产生相应的数字滤波器,对原始图像噪声数据进行预处理,利用幅值信息获取数据噪声密度函数和目标量测密度函数,给出数据的检测门限,计算其幅值信息似然比。经仿真验证,该方法保证了高信噪比,为实现数据选择性自适应优化滤波奠定了基础。(2)组建了PDE滤波器加权矩阵。该过程是以幅值似然比为依据,组建了PDE滤波器的加权矩阵,得到基于变分PDE滤波器频率响应,获取数据选择性自适应滤波器的代价函数,在此基础上优化设计数据选择性自适应滤波算法。经仿真验证,该过程有效提高了滤波效率。(3)改进了目标选择性自适应滤波算法,提出了一种基于变分PDE目标选择性自适应滤波算法。本文针对RLS滤波算法及LMS滤波算法的缺陷,设计了基于变分PDE目标图像数据选择性自适应滤波方法。经仿真验证,该方法不仅信噪比高,有效的提升了数据选择性自适应滤波算法的鲁棒性,而且还很好的保护了图像的有效边缘信息。(4)设计了皇冠盖印刷面、齿爪两部分的缺陷检测系统。针对皇冠盖检测中的印刷面和齿爪缺陷,设计了并实现了检测系统硬件和软件检测算法。解决了实际环境干扰,实现了瓶盖印刷面脏污、印刷面偏移、齿爪缺失与错位等缺陷检测。实验证明该系统运行稳定且检测效率高。