本发明涉及一种隧道表面质量缺陷检测系统，属于隧道工程领域，包括成像系统，用于采集并显示隧道表面的图像信息；补光装置，用于对隧道表面进行照明，自动平衡隧道内的亮度，从而保证所述成像系统获取图像信息时具有充足的亮度；信号处理系统，接收并处理所述成像系统获取的隧道表面图像信息，识别出隧道表面的质量缺陷；以及中央处理设备，用于控制所述信号处理系统、成像系统和补光装置工作。本发明能够自动采集和处理隧道表面的图像信息，识别出隧道表面质量缺陷，并全方位对隧道进行补光，使采集的图像信息更加清晰，从而使检测结果更加准确。