本发明涉及图像处理领域，更具体地，本发明涉及基于图像处理的钛板表面缺陷检测方法。所述方法包括：获取钛板表面的灰度图；获得主梯度方向，并计算目标像素点的偏离程度；以目标像素点作为中心，基于获得距离最大值构建自适应窗口，计算目标像素点在任意长度的自适应窗口内的灰度平均差值；基于目标像素点的输入亮度、偏离程度、第一均值和方差计算目标像素点的输出亮度，以获得增强后的灰度图；将增强后的灰度图输入目标卷积神经网络中，输出钛板表面缺陷的分布情况以及缺陷类型，生成并发送缺陷信号。通过本发明的技术方案，能够消除对非缺陷区域增强的不良影响，提高识别钛板表面缺陷的准确度。