针对荧光磁粉无损探伤自动检测中存在的磁痕识别率低、虚警率高、抗干扰能力弱和易受背景影响的问题，提出一种基于分形维数的磁痕图像缺陷在线检测方法。采用差分计盒维数算法求解得到磁痕图像的分形维数，并分析工件磁痕缺陷分形维数特征。实际运用中，实时采集工件图像，利用特征进行图像处理，判断工件是否存在缺陷。经过实验验证，采用基于分形维数特征的磁痕图像缺陷检测方法，能准确识别工件缺陷，磁痕识别率为80%，与常用检测磁痕方法相比，虚警率降低5%，受背景影响小，有较强的适用性。