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针对陶瓷大花瓶外形不规则造成非显见面裂纹检验难的问题，提出了一种基于机器视觉的瓶内表面裂纹自动检测系统。设计了系统的功能体系和硬件结构，研究了三自由度机器人和相机旋转机构配合CMOS相机采集图像的控制方法，检验了瓶口中心定位和依据圆形度识别裂纹算法的可行性。实验结果表明，系统能够自动采集瓶内图像和识别裂纹，为陶瓷大花瓶非显见面外观质量的在线检测奠定了基础。