光纤作为通信行业大厦的砖瓦,在如今的通信时代是通信行业发展最根本的物质基础。众多通信计算机领域的制造商捕捉到了光纤生产行业的商机,纷纷开展光纤生产业务。而预制棒作为生产光纤的核心材料,预制棒的品质直接决定产出光纤的品质。预制棒内部如果存在过多的缺陷,光纤的生产制造会变得困难,同时产出的光纤成品质量较差。因此对预制棒的检测是生产制造光纤工艺中重要的一环。目前光纤预制棒的检测多数依赖于检验人员肉眼进行检测,人工检测的优点是技术成本低,适用环境广泛。然而人工检测最大的缺陷在于准确度低,同时检测效率低下,受人本身工作环境要求和工作精度所制约。针对人工检测的缺点,本文设计了以机器视觉为基础的自动化检测系统,通过图像处理的手段对瑕疵进行提取,实现预制棒瑕疵的检测。该系统检测速度快,结果准确,同时具有易于使用和维护的优点。本文的主要工作和创新点如下:(1)目前国内对于预制棒的瑕疵检测普遍为人工肉眼检测,本文使用机器视觉技术代替人眼获取信息,使用图像处理技术代替人脑完成检测过程,设计并实现了预制棒瑕疵检测的完整系统。(2)对缺陷检测图像进行了深入研究,实现了图像的预处理和瑕疵检测处理。在图像处理方法中选取了对图像分块处理的逐点法,将图像进行等分分块,从首行像素开始计算,进行逐点的阈值求取,避免了阈值的全局化。在采取逐点法的同时对系统进行针对性的优化,对逐点法所求得的阈值矩阵进行了进一步处理,增加了表征光强衰减的参量,进一步优化阈值矩阵,以适应系统中单侧打光的需求。这一方法综合考虑了预制棒图像的特定图像特点以及处理过程的需求,使得处理结果可靠、高效。(3)对瑕疵检测系统进行了设计与实现的研究,从硬件和软件设计两个方向进行了研究和实现,硬件包括光源、照明系统处理等多个方面,软件包括系统检测流程设计和交互界面设计实现。从瑕疵的检测效率数目和稳定性两方面对系统进行了测试与分析。结果表明,本文设计的系统能够稳定运行,相较于传统阈值分割检测方法,其检测效率较高、运行稳定、符合设计需求,完成预定目标。