压电陶瓷片是一种工程陶瓷材料,凭借其压电性及良好的机械能和电能特性,是各种传感器、换能器、电子器件的核心元件,被广泛应用在各个领域。在生产制备压电陶瓷片的过程中,由于原料掺入杂质和加工工艺不当易在表面产生斑点、空洞、裂纹等缺陷,致使材料性能发生退化,严重影响产品质量。人工目测缺陷是目前国内生产企业采取的主要方式,检测效率低、精度差,漏检、误检时有发生。因此,为提高压电陶瓷片产品质量,提高检测效率和准确率,研究一种自动化检测系统具有重要意义。近些年随着计算机技术与传感器技术的不断成熟,机器视觉检测方法给缺陷检测提供了一种新的途径。本课题在研究压电陶瓷片自身材料和物理特性及斑点和空洞缺陷的成因和视觉特征的基础上,确定了缺陷检测的总体设计方案。通过理论计算和成像分析,完成成像系统中光源、相机、镜头的型号选型及空间位置的设计。结合运动控制平台,搭建缺陷检测硬件系统。针对采集图像中的无关信息,利用图像去噪、阈值分割、区域面积特征筛选等预处理算法进行分割,提取压电陶瓷片区域。针对斑点缺陷,采用动态阈值、面积特征等算法提取缺陷区域。针对空洞缺陷,基于傅里叶变换频域分析的方法增强缺陷对比度,空间域采用邻域增强、面积筛选实现空洞缺陷的提取。基于本课题的硬件型号,使用Visual Studio 2012集成开发环境完成相机驱动采集程序、运动控制程序、界面显示程序的编写。利用多线程技术,解决界面响应、图像采集、运动控制、缺陷检测同时运行的问题。通过对自建的压电陶瓷片图库进行测试,统计检测结果。实验证实表明该系统检测斑点、空洞缺陷准确率分别为95.16%,93.18%,检测效果较好,具有一定应用价值。