随着现代工业技术的发展和生活水平的提高，消费者对产品的质量和数量提出了更高要求。为了满足现代医药行业质量控制的要求，越来越多的企业向高速自动化生产线的方向发展。本文以西林瓶装口服液为研究对象，开发了一种口服液智能视觉检测系统，极大地解放了生产力，提高了生产效率，保证了产品质量。首先，介绍了本文的研究背景及意义；介绍了机器视觉的定义，在工业、生活方面的应用以及未来的发展趋势；并对当前自动灯检设备的研制情况进行了介绍，分析了相对于人工灯检的优点。其次，通过分析检测目标的特征，设计了合理的成像方案，分析了视觉成像系统；介绍了视觉检测核心器件，包括照明光源、光学镜头和工业相机，并进行了器件的选型；对视觉检测关键技术进行了分析与设计，包括图像获取方案、系统工作流程、相机拍摄方式和分拣机构，在检测工位通过对图像进行多次检测的方式，排除了误检；最后介绍了机电控制系统的设计。然后，对口服液中可见异物的拍摄图像进行了研究，分析了图像的直方图，得到异物特征；分析了可见异物的检测难点，可见异物目标弱小，存在各种干扰信息；对异物运动轨迹进行了数学建模与研究，通过异物动力学研究和运动学研究得到异物运动规律，实验数据验证了分析的正确性；介绍了可见异物检测流程，逐步消除各种干扰信息，最终得到可见异物；介绍了多帧图像处理前口服液图像的预处理步骤，先采用加权中值滤波法消除噪声，然后对检测区域进行标定。再次，详细阐述了可见异物检测和识别方法，分析了现有可见异物分割方法，介绍了帧差法及其改进方法，针对口服液可见异物分割，提出了复合差分方法；在可见异物检测环节，运用自适应阈值方法对图像进行二值化，之后进行连通区域分析，最后对连通域分析后不连续的线条进行填充；在可见异物识别中，针对由于可见异物运动导致的平面图像中形状发生变化，提出了基于异物加权特征的粒子滤波跟踪算法，克服了单一特征的误跟踪，有效地区分干扰和可见异物，实验表明，该方法可以满足在线检测的速度和精度要求。最后，对口服液可见异物检测系统进行了软件设计，包括软件总体结构设计，检测主界面设计，主界面设计上包括状态的监控以及参数设置、检测设置以及检测结果显示；设计了PC之间的通信以及PC与PLC之间的通信系统；最后对图像采集系统进行了详细说明。