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機器視覺原理及特點

1.圖像處理與機器視覺

機器視覺，即采用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統是指通過機器視覺產品把圖像抓取到，然后將該圖像傳送至處理單元，通過數字化處理，根據像素分布和亮度、顏色等信息，來進行尺寸、形狀、顏色等的判別，進而根據圖像判別的結果來控制現場的設備動作。

在一些不適合于人工作業的危險工作環境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺。同時在大批量工業生產過程中，用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。而且機器視覺易于實現信息集成，是實現計算機集成制造的基礎技術。

正是由于機器視覺系統可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，也易于同設計信息以及加工控制信息集成，因此，在現代自動化生產過程中，人們將機器視覺系統廣泛地用于食品和飲料、制藥、建材和化工、電子制造、包裝、汽車制造等行業。

2.基本構造

機器視覺技術是一門涉及人工智能、神經生物學、心理物理學、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領域的交叉學科。主要用計算機來模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進行處理并加以理解，最終用于實際檢測、測量和控制。一個典型的機器視覺應用系統包括圖像捕捉、光源系統、圖像數字化模塊、圖像處理模塊、判斷決策模塊和機械控制執行模塊。

3.工作原理

機器視覺檢測系統采用相機（CCD/COMS）將被檢測的目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，再根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號。圖像處理系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征信息，如面積、數量、位置，再根據預設的條件輸出結果，實現自動識別功能。

機器視覺特點

1、機器視覺是一項綜合技術，其中包括數字圖像處理技術，機械工程技術，控制技術，電光源照明技術，光學成像技術，傳感器技術，模擬與數字視頻技術，計算機硬件技術，人機接口技術等。這些技術在機器視覺中式并列關系，相互協調應用才能構成一個成功的工業機器視覺應用系統。

2、機器視覺更強調實用性，要求能夠適應工業生產中惡劣的環境，要有合理的性價比，要有通用的工業接口，能夠由普通工作來操作，有較高的容錯能力和安全性，不會破壞工業產品，必須有較強的通用性和可移植性。

3、對機器視覺技術人員來說，不僅要具有研究數學理論和編制計算機軟件的專業能力，更需要的是光、機、電一體化的綜合能力。

4、機器視覺更強調實時性，要求高速度和高精度，因而計算機視覺和數字圖像處理中的許多技術目前還難以應用于機器視覺，他們的發展速度遠遠超過其在工業生產中的實際應用速度。