机器视觉系统介绍

视觉是各个应用领域，如制造业、检验、文档分析、医疗诊断、军事等领域中各种智能/自主系统中不可分割的一部分。随着科学技术的发展，要为计算机和机器人开发具有与人类水平相当的视觉能力的需求越来越紧迫。机器视觉现被广泛应用于生产制造等行业，可用来保证产品质量控制生产流程、感知环境等。机器视觉系统则是基于机器视觉技术，为机器或自动化生产线建立的视觉系统。

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所谓机器视觉( Machine Visin) ,就是用摄影机和计算机代替人眼对目标进行识别、跟踪、测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，美国制造工程师协会(SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RIA)自动化视觉分会关于机器视觉的定义是:"机器视觉是使用光学器件进行非接触感知，自动获取和解释一个真实场景的图像，以获取信息或控制机器的过程。

从总体上来看，机器视觉也称作计算机视觉，但计算机视觉更加侧重于学术研究方面，而机器视觉则侧重于应用。机器视觉既是工程领域，也是科学领域中一个富有挑战性的重要研究领域，是一门综合性的学科，涉及计算机科学和工程、信号处理、物理学、应用数学和统计学,神经生理学和认知科学等领域。

机器视觉系统是综合现代计算机、光学、电子技术的高科技系统，通过计算机对系统摄取的视频和图像进行处理与分析，对得到的信息做出相应的判断，进而发出对设备的控制指令。机器视觉系统根据其具体应用而千差万别，视觉系统本身也可能有多种不同的形式,包括图像采集(含光源、光学成像、数字图像获取与传输)图像处理与分析等环节。

图像采集:利用光源照射被观察的物体或环境，通过光学成像系统采集视频或图像,通过相机(如CCD相机或COMS相机)和图像处理单元(如图像捕获卡)将光学图像转换为数字图像。图像采集是机器视觉系统的前端和信息来源。

图像处理与分析:计算机通过图像处理软件对得到的图像进行处理，分析获取其中的有用信息。如PCB板的图像中是否存在线路断路、纺织品的图像中是否存在疵点、文档图像中存在哪些文字等。图像处理与分析是整个机器视觉系统的核心。

通常，机器视觉系统中的部件包括光源、工业摄像机、图像采集卡、镜头、图像处理设备等。



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