LCD广泛应用于电子信息显示行业，质量检测是保证LCD产品质量的重要环节，传统人工肉眼翻查缺陷检测方式主观性大，误检、漏检率高，极大的限制了液晶显示器行业的发展。基于数字图像处理的自动光学检测设备具有精度高、速度快、无接触的优点，能够克服人工检测的弊端，在液晶显示器缺陷检测行业有良好的应用前景。针对以上问题，本文对LCD显示缺陷自动光学检测设备中光学系统设计、图像处理算法以及软件系统设计等关键技术进行全面的探索和研究，主要内容如下：首先，分析LCD缺陷自动光学检测国内外研究近况，对LCD显示原理、缺陷形成原因及特点进行深入研究，在此基础上，对检测系统的功能模块组成进行了阐述，重点分析了光学成像系统的设计，包括光源、相机、镜头的选型和参数指标确定；其次，研究了缺陷检测的图像处理算法，在模板创建阶段，相比传统方法，采用图像配准后的多图平均作为参考模板，并通过标准差以及灰度图像膨胀生成容差模板，最大程度抑制噪声的同时提高了边缘容差范围；在图像配准阶段，根据LCD成像特点，提出了基于目标形状的配准方法，对边缘轮廓特征提取、特征匹配、金字塔搜索匹配策略、图像仿射变换等进行了详细阐述，实现了图像的快速精确匹配；在缺陷判定与结果信息统计阶段，设计了基于动态阈值分割结合中值滤波去噪的缺陷判定算法，利用连通区域分析统计重要缺陷信息；实验结果表明，缺陷接侧算法具有精度高、速度快、检测稳定的特点；最后，介绍了缺陷检测软件系统设计，将系统主要分为图像采集、图像处理算法、标准库管理、图形用户界面四个功能模块，并对各模块的实现以及软件系统功能操作做了说明，展示了实际应用效果。实验结果表明，本文所设计的系统针对常规LCD显示缺陷进行检测，检测精度为0.1mm，准确率达到98%，具有一定的应用价值。据我们所知，将基于形状特征以及图像金字塔的配准技术应用于LCD显示缺陷检测国内外未见报道。