火花塞垫圈出现缺陷,会造成汽缸漏气、缺火,发动机抖、动力不足等后果,其中气缸漏气对发动机和人都是很危险的,因此对于该密封垫圈缺陷检测是非常重要的。本文以火炬牌火花塞垫圈缺陷检测为背景,设计了基于机器视觉的垫圈缺陷检测系统。这种系统具有非接触性、高准确性、高速率等特点,主要包括视觉硬件部分和图像处理算法软件部分,两部分结合,实现垫圈正、反面表面图像的自动采集、传输、处理及结果反馈等功能。首先,在分析了课题的来源及国内外技术发展现状的基础上,确定了两个工位检测的解决方案。根据具体需求计算相机、镜头参数,根据待检测工件外观性质选型光源并确定打光方式,选型工控机、图像采集卡和光电开关等器件,从而完成硬件系统设计。其次是根据整体图像及缺陷特征提出了图像处理思想,并根据该思想设计处理流程,介绍对比起到同种作用的多种算法,最终选取中值滤波、灰度拉伸、基于灰度匹配定位、最小二乘法拟合圆、掩膜、索贝尔算子分割斑点等完成整个图像处理。最后,介绍软件功能的实现,包含软件界面和基于OpenCV对以上设计算法实现。本文对系统软、硬件研究设计过程进行了详细论述,对软件系统的各个部分进行调试并展示处理结果图像,最终提取出图像中的缺陷,大批量的工件测试证明该系统可行。