棉花中的异性纤维比重小，但危害大，针对目前棉花异纤检测中存在效率低、稳定性差等问题，提出了一种改进的Canny检测算子和一种基于区域生长的三基色阈值检测算法，开发了一种基于机器视觉的棉花异纤高速清除系统。系统采用FPGA加DSP构建高速图像采集处理卡进行异纤检测运算，使用双层照明结构和PLC在线监控模式，实验证明了算法在异纤检测中的有效性和先进性，提高了异纤检测速度和检测精度，具有更高的运行稳定性。