随着工业检测系统的自动化、高速化要求变得越来越迫切，视觉传感器作为一种新型的检测系统，由于它集成度高，成本低，功耗小，安装操作方便，已经被广泛地应用于工业检测系统中。针对电子元件表面印刷质量检测的问题，本文提出一种视觉传感器检测系统的可行性设计方案，并给出了有效的图像匹配检测算法。首先，本文回顾了工业检测系统的发展，分析了视觉传感器的组成，总结了相关的图像匹配算法。针对视觉传感器检测系统的图像采集，设计了简单有效的光照模块及可支持外接摄像机模拟视频输入和数字视频输入的双模式图像采集模块。为了克服噪声和光照等因素的影响，提出了相应的预处理方法。其次，本文分析了视觉传感器检测系统中的图像匹配问题，提出采用传统归一化互相关匹配(NCC)算法作为检测系统的图像匹配算法。针对传统NCC算法计算量大、速度慢的缺陷，在分析算法复杂度和以往的搜索策略的基础上，提出利用积分图像思想优化算法结构和基于高斯核的金字塔分层匹配，提高了匹配速度。再次，针对图像匹配中的旋转问题，本文分析了以往的角度检测方法，比较了Hough变换和圆投影-Zernike矩检测两种算法的性能。由于传统Hough变换不能进行位移检测，提出了一种高速有效的定位技术，通过定位大大缩小了匹配的搜索空间，从而进一步提高了匹配速度。算法的匹配精度可达到0.1毫米以内，速度可达0.2秒／个。最后，结合目前比较流行的视觉传感器的设计框架，本文提出了一种基于高性能多媒体处理器DM642的工业检测系统设计方案。该系统具有高速的数据处理能力，能进一步提高算法的速度，且具有体积小、功能多的特点，满足实际的工业检测需要。