针对纺纱过程中手工检测毛条直径时间长，速度慢，精度不高等问题，设计了一种基于ARM嵌入式图像处理技术的毛条均匀度在线检测装置。首先，在ARM嵌入式系统内移植开源视觉库（OpenCV），使用OpenCV作为检测装置的核心算法库和数据处理库函数；其次，在预处理阶段，利用分段构造线性滤波函数替代复杂的非线性滤波函数，以OpenCV集成的方框滤波函数（box filter）重新构架非线性滤波器，滤波时间只有经典双边滤波器的5%；最后，利用交叉编译器在Qt开发环境内生成ARM-Linux环境下的可执行程序，使用USB显微摄像头采集图像，实现毛条直径的在线检测。在Crotex-A8内核的ARM嵌入式内进行测试，单次检测耗时在900 ms以内。实验结果表明，在线监测装置能够在光照不足的条件下自适应检测毛条直径，同时能够对毛条直径进行分类，人为实时在线标定，检测结果与手工测量误差低于5%。