在传统的商品包装的条码印刷中,目前仍以一维码的覆盖最为广泛,二维码的覆盖仅在部分药品监管中得到了应用,未来有进一步向食品药品包装等方面覆盖的趋势。在印刷过程中,由于受到机械精度和生产工艺等多方面因素的影响,印刷品表面会出现不同类型的二维码缺陷。由于二维码作为监管码尚未得到大规模应用,企业研究人员和学者等对二维码缺陷检测的研究鲜有成果出现。对二维码缺陷检测的研究是一项有挑战性的课题,具有重要的指导意义和经济价值。针对传统数学形态学中运算不易控制的问题,提出了一种基于边缘像素宽度和灰度运算双可控的数学形态学方法,实现了可分别调节二维码边缘像素运算的宽度和灰度,有效地提高了缺陷检测算法的准确率。在数学形态学的基础上,以数学形态学运算的结果为模板,改进了二维码的模板匹配方法,实现了待检测二维码和模板二维码的精确匹配,且无需进行缺陷类型(黑色缺陷或白色缺陷)的判断,提高了缺陷检测算法的准确率和整体效率。针对二维码缺陷检测的研究成果不足和工业喷码在线检测需求的问题,提出了一种基于模板匹配法的二维码缺陷检测算法,即,在提出的数学形态学方法和改进的基于二维码的模板匹配方法的基础上,根据二维码缺陷的特征,把提出的基于投影法的线缺陷检测算法和基于Blob分析的块缺陷检测算法整合,有效地解决了二维码的缺陷检测问题,并实现了模板匹配法的二维码缺陷检测算法的系统设计。完成了二维码缺陷类型的定义,提出了二维码缺陷检测算法的测试方法和标准,提出了缺陷检测算法设计的要求与指标。建立了二维码缺陷检测算法样本库,通过样本库对检测算法进行准确性测试、鲁棒性测试和效率测试,经测试,算法具有很强的鲁棒性,综合检测准确率达到99.95%,效率(即执行周期)达到4.855ms,即在理想情况下,不考虑检测系统中其他部分时间开销时,提出的二维码缺陷检测算法每天可完成检测17796086个样本。