机器视觉系统以其高效可靠、低成本、高精度的特点在很多领域得到的应用。本论文详细研究了机器视觉系统图像采集中照明光源系统、打光方式、光学系统、光电成像单元、数据传输等相关理论与技术。机器视觉作为一门新兴的行业,各个生产商、代理商、集成商并没有形成一个统一的技术标准或者是技术规范,因此不同检测对象的图像采集系统也会不同。论文重点研究了针对不同类型的检测对象该如何搭建对应的图像采集系统,用于采集清晰稳定的图像方便后期的处理,并得出机器视觉系统图像采集中的照明光源、光学系统、成像单元以及数据传输方式的一般性选型原则,以及它们与待测目标之间的一般性选型关系。根据对机器视觉系统图像采集的研究取得的成果,作者搭建了一套手机商标缺陷的机器视觉检测系统,根据采集到的高清晰商标图像通过形状模板匹配结合仿射变换的方法进行缺陷的处理与判别。与传统的检测手段相比,搭建的商标缺陷检测系统平台,具有检测速度快、效率高、节约人工成本、非接触式检测等优势,进一步应用和验证了前期的研究成果。