化妆棉卷是用于化妆棉裁切机生产化妆棉棉片的原料。现有的自动化裁切机无法识别剔除缺陷棉料,在实际生产中,需要在前道工序中检测棉卷质量并记录缺陷位置以便在自动裁切过程中剔除废料。目前的缺陷检测工序是通过检测人员通过肉眼观察棉卷来检测棉卷缺陷,存在检测效率和准确度低下的问题。为此,本文针对化妆棉卷的缺陷进行了自动检测系统的设计,以金属屑、污点、折痕、水刺、撕裂缺陷作为检测对象,确定了化妆棉卷缺陷检测系统的整体方案,设计并测试了化妆棉卷的缺陷检测算法,完成了缺陷检测原型软件的开发。本文的研究内容包括如下:（1）设计了化妆棉棉卷缺陷检测系统整体方案。结合检测系统的设计需求,在现有检测设备的基础上完成了检测系统总体架构的设计。对图像采集系统的各个组成部分归纳总结后,根据检测要求对相应的硬件进行计算和选型,完成了图像采集系统和处理系统的设计。（2）设计了棉卷缺陷检测的算法。首先进行缺陷区域提取,对比研究多种缺陷提取算法,设计了根据不同缺陷进行不同处理的缺陷提取方法,该方法能够高效完整地提取图像中的缺陷信息。通过对多种棉卷缺陷样本的分析,确定了以缺陷的特征参数作为判定标准来进行缺陷分类的方案。对比研究高斯混合模型（GMM）和多层感知器模型（MLP）后,选择了检测精度更高的高斯混合模型分类算法。实验结果表明本文提出的化妆棉棉卷缺陷检测算法检测精度可以达到98.07%,速度可以达到73.39m/min,满足化妆棉棉卷的检测需求。（3）完成了棉卷缺陷检测软件原型系统的开发。使用Halcon与C#混合编程集成了本文提出的缺陷检测算法,用户登录后,可以对相机参数进行设置并控制相机采集图像,检测到缺陷后对棉卷进行评级,使用数据库作为缺陷数据和棉卷数据存储的中心,具备直观友好的人机交互页面。