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铝合金无缝气瓶内表面缺陷的检测是提高企业竞争力、改进生产工艺的关键环节之一。以往的气瓶缺陷检测方法主要是工人使用内窥镜进行多角度观察,不仅准确率低,还难以满足生产线需求。国内外很多科研工作者尝试通过无损检测技术解决此问题,但存在一定的局限性,实时在线检测效果并不理想。而如今,机器视觉作为一种新的检测技术,非常适合用于检测气瓶内表面缺陷。国内关于气瓶的缺陷检测研究还处在起步阶段,一定程度上影响了我国在压力容器方面的产品竞争力。本文将通过视觉检测的方法对铝合金无缝气瓶内表面缺陷在线检测过程中的一系列关键问题进行研究。首先,根据铝合金无缝气瓶的结构和尺寸特征开展硬件系统研究,设计气瓶内表面缺陷检测系统。这部分的难点在于相机选型,一般的工业相机难以进入气瓶内部成像。考虑到常用在扫描仪中的接触式图像传感器其外形尺寸较小,便于进入气瓶内部,所以采用华菱光电公司设计的接触式图像传感器。依据传感器的纵向分辨率计算横向分辨率,并设计相机支撑结构,使相机能够伸入气瓶内部采集图像。硬件系统主要分为两部分,一是平移台及其承载的相机支撑结构,平移台可实现相对于气瓶内表面的纵向移动;二是气瓶旋转装置,可以实现相对于气瓶内表面的横向移动。最后利用PLC控制器与计算机的通信功能实现两个单元的协调运动,检测整个气瓶内表面。其次,基于图像处理软件Halcon设计气瓶拉伸伤、凹坑和划痕缺陷的检测算法。根据各类缺陷的成像特征和差异性,通过图像预处理、高斯线检测和阈值分割等操作,提取目标区域和排除污染。基于VS2012设计MFC人机交互界面,保证用户能够调整相关参数,实现串口通信、检测结果显示等功能。最后利用线程函数解决串口通信、缺陷检测和结果显示同时运行的问题。通过多次实验测试,结果均证明铝合金无缝气瓶内表面缺陷检测系统可以快速、稳定地检测气瓶内表面的拉伸伤、凹坑及划痕缺陷。