碳纤维展宽质量是影响预浸料质量的一个关键因素，人工检测存在误差大、效率低等问题。为提高碳纤维展宽质量的检测效率和准确度，提出基于邻域去噪及图像差分的碳纤维丝束展宽表面缺陷检测方法。针对碳纤维丝束表面光照不均导致的缺陷细节表征问题，采用一种筛选邻域孤点填充的降噪方法。该方法通过筛选出可适应大小的邻域孤点后进行背景填充，实现图像降噪，并将待检测图像与滤波处理后的背景图像进行差分运算，以提取缺陷区域。通过搭建的碳纤维丝束展宽表面缺陷检测系统进行实验，结果表明，该方法可对大丝束碳纤维展宽后表面劈裂、明缝、起毛等缺陷进行较为准确的检测，缺陷准确检出率为96.9%,满足工程实际生产需要。