压电陶瓷是一种具有压电效应,能将机械能和电能相互转换的信息功能陶瓷材料,具有压电性、介电性、弹性等性能,并且具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、密度小等优良的物理机械性能,已被广泛的应用在医疗、工业、航天等电子领域。压电陶瓷片在制备过程中因加工方法不当在压电陶瓷片表面形成凹坑、气孔、刮擦等缺陷,使其性能劣化,影响构件产品质量,所以对压电陶瓷片进行质量检测是非常有意义的。但是目前对压电陶瓷片表面缺陷的检测手段还主要停留在人工目测阶段,检测精度达不到要求,易出现漏检的现象,效率低下,并且受人为主观因素的影响,质量检测结果难以得到保障。针对以上问题,结合压电陶瓷片本身材质和结构以及待检测缺陷特征,本文提出一套完整的压电陶瓷片表面缺陷视觉检测系统,实现对多种缺陷的有效识别及质量等级划分。本文系统的研制包括硬件平台的设计与实现及软件算法的分析与处理。(1)压电陶瓷片成像原理分析,确定光源、工业相机、镜头的搭建方式及型号,并依据成像原理添加二维移动平台,搭建一套完整的在线检测硬件平台,用于获取清晰的带有缺陷特征的压电陶瓷片图像。(2)图像处理算法的设计,实现缺陷区域的有效提取与进行质量等级划分。包括利用阈值分割技术实现压电陶瓷片的目标提取;设计一种图像增强方法来提高缺陷区域与非缺陷区域的对比度;对增强的图像进行缺陷信息提取,并基于缺陷的形状特征和灰度特征确定缺陷区域。(3)基于Visual Studio 2010软件开发环境进行整体框架设计、编写、测试与实现。基于多线程并行操作进行图像采集与算法处理,同时完成与PC机进行通信的工业相机和移动平台的控制与应用,开发了一种人机友好的上位机管理界面,作为系统与用户的信息交换媒介。根据设计制作出检测系统样机,并通过现场多次的实验与调试,该系统符合压电陶瓷片质量检测要求,检测精度和速度均高于人工检测。