机器视觉的基本原理及应用

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1、机器视觉的基本原理及应用机器视觉是配备有传感视觉仪器（如自动对焦相机或传感器 ） 的检测机器，主要研究计算机来模拟认得视觉功能从客观事物图像中 提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测，测量和控制。 其中光学检测仪器占有比重非常高，可用于检测出各种产品的缺陷， 或者用与判断并选择出物体，或者用来测量尺寸等，应用在自动化生 产线上对物料进行校准与定位。是计算机视觉中最具有产业化的部 分，主要大量应用于工厂自动化检测及机器人产业等。机器视觉的基本原理机器视觉系统是指用电脑来实现人的视觉功能， 也就是用电脑来 实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解，人类视觉系统的感受 部分是视网膜，它是一个

2、三维采样系统。三维物体的可见部分投影到 网膜上，人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理 解。所谓三维理解是指对被观察物件的形状、尺寸、离开观察点的距 离、质地和运动特征（方向和速度）等的理解。机器视觉的系统机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、 输出或显示系统可再细分为主端电脑（Host Computer ）影像撷取卡（Frame Grabber ）与影像处理器影像摄影机 （CCTV镜头、显微镜头）照明设备（高周波萤光灯源、LED光源、Halogen卤素灯光源、闪光灯源、其他特殊光源）影像显示器 （LCD）机构及控制系统 （PLC、精密桌台、PC-Base控

3、制器、伺服运动机台）机器视觉的特点（1）机器视觉是一项综合技术，其中包括数字图像处理技术，机械工程技术，控制技术，电光源照明技术，光学成像技术，传感器技术，模拟与 数字视频技术，计算机硬件技术，人机接口技术 等 这些技术在机器视觉中式并列关系，相互协调应用才能构成一个成功的工业机器视觉应用系统。（2）机器视觉更强调实用性，要求能够适应工业 生产中恶劣的环境，要有合理的性价比，要有通用的工业接口，能够由普通工作来操作，有较高 的容错能力和安全性，不会破坏工业产品，必须有 较强的通用性和可移植性。（3）对机器视觉工程师来说，不仅要具有研究数学理论和编制计算机软件的能力，更需要的是光,机，电一体化的

4、综合能力（4）机器视觉更强调实时性，要求高速度和高精 度，因而计算 机视觉和数字图像处理中的许多技 术目前还难以应用于机器视觉， 他们的发展速度 远远超过其在工业生产中的实际应用速度。 视觉传感器的关键技术。1、光照照明技术2、光学镜头3、CCD摄像机4、图像采集卡5、视觉传感器机器视觉的应用成果（1 ）工业上的应用，生产线上部件安装，自动焊接，切割加工； 大规模集成电路生产线上自动连接引线，对准芯片和封装；石油，煤 矿等钻探中数据流自动监测和滤波； 在纺织。印染业进 行自动分色， 配色。（2）在各类检验，监视中的应用，如检查印刷底板的裂痕，短 路 及不合格的连接部，检查标签文字标记，玻璃产品的裂痕和气泡等。（3）在商业上的应用，自动巡视商店或其他重要场所门廊，自动 跟踪可疑的人并及时报警。（4）在遥感方面，自动制图，卫星图像与地 形图对准，自动测绘地图；国土资源管理，如森林，水面，土壤的管理等，还可以对环境，火警自动检测（5）医学方面 对染色体切片，癌细胞切片，X射线图像，超 声波图像的自动检查，进而自动 诊断等。（6）军事方面 自动件事军事目标，自动发现，跟踪运动目标， 自动巡航目标和确定距离。（7）残疾人引路 如为盲人带路的“带路机器 狗”。