本文针对具有我军特色的5.8mm口径新型枪族在武器试验及部队使用过程中，枪管内表面出现的烧蚀、裂纹等缺陷无法定性、定量检测的实际问题，详尽论述并提出了检测内表面缺陷的技术及检测手段。本文首先根据总体设计指标，提出了枪管内表面缺陷检测系统的总体设计方案，概述了系统组成和工作原理，论述了如何解决深孔成像，如何把图像置于建立的坐标系中进行缺陷检测和观察，如何通过软件系统对图像进行处理以获得检测结果。其次根据技术要求进行了内窥镜照明系统设计，介绍了照明系统的基本要求及光源、光导纤维、照明光组的选择，概述了氙灯稳压电源电路的优点及工作原理，确定了内窥镜光学系统各环节的参数。接着开展了测量系统设计，按照长度和角度两个测量分系统，根据系统设计基本原则即保证测量精度、测量时间、测量长度制定了三项技术指标，选取了滚珠导轨副、滚珠丝杠副、轴系及步进电机。然后论述了图像信息采集系统的基本功能和组成，介绍了CCD及CCD摄像机工作原理、图像采集卡基本结构与工作原理，并按系统的技术指标选取了合理的CCD摄像机及图像采集卡。对电子控制系统的总体布局及计算机软件部分的设计及功能进行了概述。最后对系统的总体精度与分辨率进行了结论性分析。