随着造纸技术的不断革新，纸机车速越来越快、纸张横幅不断加宽，目前普遍采用的人工纸病检测法，无法满足现代造纸业的发展现状。因此，新型智能化纸病在线检测系统，已成为造纸业长远发展的迫切需求。本文主要研究利用图像处理技术对纸病在线检测的整体系统设计。根据系统预期指标要求和纸张特点，对光源系统、图像采集系统、图像处理系统及辅助系统中所需硬件设备的性能参数进行了具体分析计算，选定了合适的各个部件，搭建了纸病在线检测的硬件系统。详细分析了图像处理中的滤波算法、分割算法以及特征提取算法，并进行了仿真实验。针对纸病在线检测的实时性强和信息量大的特点，采用3×3模板的中值平滑滤波算法，滤除纸张图像中存在的噪声信号。利用自适应阈值分割法和迭代阈值分割法，进行了纸张图像的分割处理。借助边界跟踪法提取了纸病轮廓信息。从以上处理的结果中，提取并分析了纸病的几何及灰度特征，能够较好地实现常见外观纸病的类型识别功能。以Microsoft Visual C++6.0为软件开发平台，完成了纸病在线检测的软件系统设计，具体分析了软件系统中各个模块的实现功能，以及详细的开发过程，并将纸病检测处理算法集成于软件系统中。在保证光源系统、图像采集系统性能稳定的前提下，对纸病在线检测系统进行了实验研究。实验结果表明，检测系统能够达到预期的技术指标，可实现对常见外观纸病的检测及类型识别。