纤维复合材料因具有密度小、强度高、抗腐蚀等优点因而被广泛的应用在军工、航天航空,汽车等各个方面。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对铺放角度及间距进行检测是十分必要的。大量实验证明:铺放角度对复合材料的力学性能有很大的影响。同时在铺放过程中又要保持纤维带均匀连续地布满芯模表面,相邻纤维带间既不重叠又不离缝。这样才能保证复合材料成型后达到预期的型面。本课题研究利用机器视觉技术解决纤维铺放机的铺放角度及间距检测问题。机器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。本课题采用了普通USB摄像头为图像传感器,以PC机为上位机搭建了检测系统的雏形。此检测系统的成本较低,具有较高的性价比。检测系统采用了VFW技术,控制USB摄像头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。为了提高图像的质量,采用了中值滤波,直方图均衡化等预处理算法。为提高了程序的实时性,实现时使用了一种改进的中值滤波算法。研究了基于金字塔连接的彩色图像的区域分割,以提高纤维带的识别率。在传统的利用算子模板与图像的卷积来完成边缘检测的基础上,研究了压像素级别的边缘检测提取算法,可将边缘检测的精度提高到亚像素级。对于经过了细化处理的纤维带的图像,本文提出了三种检测算法:拟合法、旋转投影法、简化动态Hough法来检测纤维带骨架的角度。在获取了纤维带的边缘后,本课题提出了两种算法:直线拟合法和投影重心法来计算边缘之间的距离。通过实验,分别测试了上述算法的运行速度和检测精度。实现了图像像素单位定标程序,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。本课题对于利用机器视觉自动检测纤维带铺放角度及间距进行了有意义的探索。