近年来,编码器被广泛的应用在各行业,市场的需求量大比重增加,而这也促进了编码器生产商的技术水平不断完善。编码器是使用圆光栅片做信号存储元件,测量精度高、运行状态平稳性好、可使用区间较广、占用空间小、质量轻、功率低和成本低等优点,其质量直接影响到使用性能。由于光栅片制造工艺的限制,其表面往往会产生星点、铬点、毛刺、断线等缺陷。目前,光栅表面缺陷的检测方式主要以人工检测为主,劳动强度大、主观性强、成本高,难以在精度、效率及自动化程度等方面满足检测要求。因此,本文应用图像处理技术,开发了光栅表面缺陷检测系统。首先,根据项目技术要求,对光栅夹具、二维平移台等机械结构进行了改进设计,并优化了控制系统参数,提高了系统的可靠性及控制精度,为稳定光栅图像的获取提供了保证。其次,针对光栅图像特点,进行了图像去噪、图像增强及运动模糊图像复原等图像预处理算法研究,并分析了常用的图像边缘重绘、边缘检测算法,提出了一种基于Canny算子的改进边缘重绘算法,保证了光栅表面轮廓特征的提取。再次,对预处理后的图像进行ROI截取,得到有效待检区域,并提取目标缺陷区域的几何特征,同时完成参数测量,实现了多种光栅表面缺陷的特征识别,并对缺陷区域进行标记。最后,设计了交互键盘、自动警示装置,并对软件系统进行了优化,提高了检测系统的可应用性。通过应用检测测试,发现检测系统的系统稳定性和检测效率等都有显著提高,实验表明,针对直径范围为33-38mm光栅,本文开发的光栅表面检测系统缺陷识别率在95%以上,误检率在5%以下,检测效率达29秒/个。