随着工业4.0时代的到来，机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要，为了能让用户获取机器视觉相关基础知识，包括机器视觉技术是如何工作的、它为什么实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。

   机器视觉是一门学科技术，广泛应用于生产制造检测等工业领域，用来保证产品质量，控制生产流程，感知环境等。机器视觉系统是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，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。

   机器视觉优势：机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点，可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无法接触，安全可靠。

机器视觉的应用领域

   识别：标准一维码、二维码的解码、光学字符识别（OCR）和确认（OCV）

   检测：色彩和瑕疵检测、零件或部件的有无检测、目标位置和方向检测测量、尺寸和容量检测、预设标记的测量，如孔位到孔位的距离。

   机械手引导：输出空间坐标引导机械手精准定位

   机器视觉系统的分类：智能相机、基于嵌入式、基于PC

   机器视觉系统的组成

   图像获取:光源、镜头、相机、采集卡、机械平台

   图像处理与分析：工控主机、图像处理分析软件、图形交互界面

   判决执行：电传单元、机械单元

光源——光路原理

   照相机并不能看见物体，而是看见从物体表面反射过来的光。

   镜面反射：平滑表面以对顶角反射光线

   漫射反射：粗糙表面会从各个方向漫射光线

   发散反射：多数表面既有纹理，又有平滑表面，会对光线进行发散反射。

光源——作用和要求

   在机器视觉中的作用  照亮目标，提高亮度  形成有利于图像出来的效果  克服环境光照影响保证图像稳定性  用作测量的工具或参照  良好的光场设计要求  对比度明显目标与背景的边界清晰  背景尽量淡化而且均匀不干扰图像处理   与颜色有关的还需要颜色真实亮度适中不过曝或欠曝。

光源——光场构造

   明场：光线反射计入照相机

   暗场：光线反射离开照相机

相机

   种类：线和面 隔或逐 黑或彩 数或模 高或低 CCD或CMOS

   指标：象元尺寸、分辨率、靶面大小、感应曲线、动态范围、灵敏度、速度噪声、填充因子、体积、质量、工作环境等。

   工作模式：Free run、Trigger（多种）、长时间曝光等

   传输方式：GIGE、Cameralinker、模拟

   相机——按照图像传感器区分

   CCD相机：使用CCD感光芯片为图像传感器的相机，集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。

   CMOS相机：使用CMOS感光芯片为图像传感器的相机，将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。

   相机——按照输出图像颜色区分

   单色相机：输出图像为单色图像的相机

   彩色相机：输出图像为彩色图像的相机

相机——按输出信号区分

   模拟信号相机：从传感器中传出的信号，被转换成模拟电压信号，即普通视频信号后再传到图像采集卡中。

   数字信号相机：信号自传感器中的像素输出后，在相机内部直接数字化并输出。数字相机又包含1394相机、USB相机、Gige相机、CameraLink相机等。

相机——按照传感器类型区分

   面扫描相机:传感器上像素呈面状分布的相机，其所成图像为二维“面”图像

   线扫描相机：传感器上呈线装（一行或三行）分布的相机，其所成图像一维“线”图像。

镜头——分类

   CCTV镜头

   专业摄影镜头

   远心镜头

镜头——远心镜头

   在测量系统中，物距常发生变化，从而使像高发生变化，所以测得的物体尺寸也发生变化，即产生了测量误差；即使物距是固定的，也会因为CCD敏感表面不易精确调整在像平面上，同样也会产生测量误差。采用远心镜头中的像方远心物镜可以消除物距变化带来的测量误差，而远方物镜则可以消除CCD位置不准带来