钢球是重要的基础零部件，也是具有高反射特性的曲面典型代表。目前视觉检测在钢球表面检测方面具有良好应用前景，本文在对已有研究成果进行总结的基础上，并通过实验验证，进行了新型光源设计，提出了一种基于检测反射条纹完整性的钢球表面缺陷新方法，并对该方法实现过程中的图像处理算法进行了研究。　　本文在前人所研制的基于环形LED的单色穹顶型光源的基础上，并结合实际实验，设计了灯罩内壁修饰规则图案的新型光源，极大的提高了钢球表面缺陷在图像中的显现力，通过实验获取了各种缺陷在新型光源下的图像，验证了光源的有效性，并提出了通过检测钢球表面的反射图案完成表面缺陷检测的新方法。　　针对CCD图像传感器所获得的带有发射图案的钢球表面图像，本文分别提出了从常规思路出发的基于曲率的缺陷判别算法和以角点检测为启发点的基于特征值的缺陷判别算法，详细介绍了两种算法的实现过程，并对两种方法的特点进行了对比分析，确定了最终用于实际检测的图像算法。　　利用本文所提出的钢球表面检测新方法和相应的图像处理算法，在双图像传感器球面展开方法的基础上完成了钢球表面缺陷自动分选仪的研制，文中详细介绍了各步进行的处理方法，并利用直径为1.588mm和0.7938mm两个规格的钢球进行了实验，对系统的检测速度、稳定性、漏检率进行了评估，验证了本文所提出的钢球表面缺陷新方法及其算法的有效性与可靠性。