裂缝是中小型混凝土桥梁最常见的病害之一。为了实现中小型桥梁裂缝的无损安全检测,提高桥梁的运行安全性,本文开展了中小型混凝土桥梁裂缝图像检测系统研究。通过对中小型混凝土桥梁裂缝检测的需求分析,明确了裂缝图像检测系统的主要技术指标;并设计了桥梁裂缝图像检测的总体方案,主要包括图像采集系统、图像拼接算法以及裂缝图像检测算法的研究。为满足桥梁裂缝图像检测所需的图像采集硬件系统性能指标需求,开展了遥控拍摄模块、运动控制模块、照明模块和测距模块的硬件选型设计;研究了图像采集相机的参数标定,获得相机内参数矩阵和畸变系数,实现了桥梁裂缝采集图像的畸变校准。为满足中小型桥梁图像的大范围拼接处理需求,通过相位相关算法估算邻接图像重叠区域,并针对其重叠区域图像检测和筛选SIFT特征点,经改进的RANSAC算法,提高了序列图像特征配准的精度和效率。通过对投影变换图像的加权融合,完成了多幅中小型混凝土桥梁图像拼接算法的改进,解决了大面积裂缝检测图像的快速保真拼接难题。为满足桥梁完整裂缝图像的识别检测需求,经图像网格区域划分,实现对大面积桥梁图像中裂缝区域的初始定位;通过对图像去噪增强、裂缝边缘分割及形态学处理算法的研究和改进,解决了复杂桥面背景下裂缝形态特征的精确提取难题;并通过对目标裂缝的分类识别和特征参数计算,实现了桥梁裂缝特征数据的精准检测。根据本文的中小型混凝土桥梁裂缝图像检测流程,开发了裂缝图像检测的数据处理软件系统;并进行了图像采集、图像拼接和裂缝检测的系统实验。结果表明,本文研究的中小型混凝土桥梁裂缝图像检测系统,不仅提高了裂缝图像检测效率,而且裂缝检测精度可达0.1mm,可满足工程实际的检测要求。本文对大面积桥梁图像快速保真拼接算法和裂缝特征数据精准检测算法的研究成果,为下一步中小型混凝土桥梁裂缝图像检测系统的工程开发,奠定了技术基础,也为其它领域的图像检测提供了一定的技术参考。