【假一罚四】机器视觉及其应用技术

机器视觉技术具有快速、非接触、精度高等特点，是实现智能制造的核心技术之一。本书介绍机器视觉的概念、特点、应用，以及机器视觉系统硬件、数字图像处理基础和机器视觉软件等，重点讲解机器视觉软件VisionPro的基本使用方法及应用案例。

全书分为3个模块，共14个项目。模块1包含3个项目，主要介绍了机器视觉领域的基本知识。模块2包含9个项目，以VisionPro软件为对象，介绍了机器视觉中常用的软件工具。模块3通过两个较为复杂的项目案例介绍了VisionPro软件的综合应用。

本书可作为高职及应用型本科院校机电工程类和电子信息类等相关专业的教材或企业技术培训用书，也可供视觉精密测量等机器视觉相关领域的工程技术人员参考。

为了便于教学，本书配套有教学课件、实验素材，可在出版社网站免费下载使用，微课视频教学资源以二维码形式呈现于书中，读者扫描二维码即可获取。

模块1机器视觉基础

本模块介绍机器视觉技术的基础知识，包括机器视觉技术简介、机器视觉系统硬件的认识与选型和数字图像处理基础三个项目。第一个项目帮助读者快速了解机器视觉技术，介绍机器视觉的概念、系统构成、工作原理，机器视觉的优势和劣势、应用案例及人才需求。第二个项目介绍机器视觉系统光学器件的基础知识与选型问题，包括工业相机、工业镜头、相机和镜头的选型和机器视觉光源四个任务。最后一个项目介绍数字图像处理的基本概念与常见操作，为后续模块中应用视觉软件工具提供底层原理方面的解释和理论支持。

项目1.1机器视觉技术简介

任务1机器视觉技术概述

1.机器视觉的概念

视觉是人眼对可见光的感觉，视觉信息中包含有大量的信息，要从中提取特征信息，需要复杂的算法。机器视觉就是让机器拥有一双能测量和判断的眼睛。机器视觉（MachineVision)的定义一般为：“自动地获取分析图像以得到描述一个景物或控制某种动作的数据”。

机器视觉系统是指“通过机器视觉产品（即图像摄取装置，有CMOS（互补金属氧化物半导体)和CCD（电荷耦合元件)两种)将被摄取的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控制现场的设备动作”。机器视觉是人工智能技术的一个重要分支，其目的是给机器(自动化生产线等）添加一套视觉系统，使机器具有类似生物眼睛一样的视觉功能，主要实现定位、测量、检测和识别四个方面的应用。

2. 机器视觉系统的构成与工作原理

1）机器视觉系统的构成

图1.1.1为一个典型的机器视觉系统结构示意图，主要由图像采集单元（包括光源、相机）、图像处理与分析单元（包括图像处理与分析软件、人机交互与结果显示界面）、通信及执行单元（包括电传部件、控制部件和机械执行部件）三部分构成。如果以人来类比，其中的图像采集单元相当于人的眼睛(镜头相当于眼球，相机相当于视网膜)，图像处理与分析单元相当于人的大脑，通信及执行单元相当于人的手、脚等执行器官。

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本书内容包括机器视觉的概念、特点、应用、机器视觉系统硬件、数字图像处理基础和机器视觉软件等方面的内容，重点介绍了在智能制造领域知名度较高的机器视觉软件visionPro的基本使用方法及应用案例。