随着信息时代的到来，计算机的普及和应用给各行各业带来了极其深远的影响。在工业控制领域，现代工业技术的快速发展为工业检测提供了众多的检测技术与手段，比起传统的测量技术具有极大的优越性，其中，利用机器视觉技术进行检测就是一个很好的例子，这有着极其广阔的发展前景。 本文通过工业摄影CCD测量方法与LabVIEW IMAQ系统结合进行工业钢球表面缺陷检测研究与应用，在理论上与实践上均具有较大的意义与推广价值。本文主要研究的对象是一种面向轴承企业应用基于机器视觉的钢球表面缺陷检测系统。该系统以NI公司的LABVIEW8.2以及开发包VisionBuilderAI、VisionBuilder Assistant为软件开发环境，采用UNIQ工业自动化摄像机、NI公司PCI-1394数据采集卡、定制的LED光源、步进电机、传送带、计算机等组建视觉检测系统的硬件平台。 本文的工作重点在软件的系统设计并利用计算机图像技术采集钢球表面图像信号，提出一种用灰度值梯度搜索法对图像信号进行缺陷识别分析的方法，该方法具有误差率低，系统抗干扰性强的优点。 以机器视觉为核心的钢球自动检测系统由给料系统、展开系统、光学成像系统、识别控制系统和分选出料系统五个子系统组成。给料系统定时定量规律地将钢球供应展开系统。展开系统在指定的时间段内充分展开给料系统提供的钢球，保证钢球表面的所有缺陷充分暴露出来。识别控制系统对展开系统中的钢球进行图像采集，并对采集到的数据进行识别，判断钢球表面缺陷状况，并将识别结果通知分选系统。分选系统根据识别结果对钢球进行分类统计，最后由出料系统输出。识别控制系统是整个系统的核心部分，其主要模块为钢球图像的采集与处理，识别与匹配、执行检测。 本文克服了以前系统误差率高，系统抗干扰性差的缺点，增强了系统的稳定性和可靠性，对于实际工业环境中的应用具有和好的前景。