纤维带自动铺放技术是一种被广泛使用的复合材料制造成型技术,在纤维带铺放过程中控制精度是非常重要的。大量实验证明：纤维带以一定铺放角度非均匀连续、有间隙或重叠地布满芯模表面时,所生产出的产品各向力学性能都受到影响；研究纤维带铺放时的均匀性,连续性,调整相邻铺放带间间隙或重叠量以提高产品质量,保证复合材料成型后达到预期的强度和型面。本课题是基于复合材料铺放成型精度控制要求而产生的,如果能将精度控制过程自动化,就能提高生产效率和产品质量,降低生产成本和节约资金。随着计算机视觉、数字图像技术的发展,使得基于计算机平台与图像处理技术的纤维带铺放精度自动控制成为可能。基于计算机视觉检测系统具有快速、精确、非接触测量等优点,在某些应用场合可以代替传统的人工目测。本课题采用了相机和视觉控制器获取图像信息,由视觉处理器进行图像预处理,通过PC机分析实现对纤维带铺放间隙的检测和识别。检测系统采用了DirectShow技术,视觉控制器控制相机对纤维带铺放过程进行图像采集。图像处理技术是实现本系统的关键技术。为了提高图像质量,本文通过有效的图像预处理方法,包括直方图均衡增强图像；中值滤波滤除噪声,消除噪声影响；Canny算子检测边缘,取不同的阈值进行Canny边缘检测抑制无用信息,突出真正的边缘特征；Hough变换提取直线像素数据。研究了间隙检测算法,运用最小二乘法直线拟合,由于计算量大改进成旋转投影求间隙。使用摄像头选取有畸变非线性标定模型进行实验标定,分别基于OpenCV和Matlab的两种标定实现,比较二者标定结果,分析误差成因。摄像头标定建立了图像的像素距离与实际物理距离的关系,并且估算了摄像头畸变而导致的误差。最后,利用MFC和OpenCV类库,编写了检测系统程序。本课题对于利用计算机视觉自动检测纤维带铺放间隙进行了有意义的探索。