1. 机器视觉简介



机器视觉是用机器代替人眼进行目标对象的识别、判断和测量，主要研究用计算机来模拟人的视觉功能。机器视觉技术包括目标对象的图像获取、对图像信息的处理以及对目标对象的测量与识别技术。机器视觉系统主要由视觉感知单元、图像信息处理与识别单元、结果显示单元以及视觉系统控制单元组成。视觉感知单元获取被测目标对象的图像信息，并传送给图像信息处理单元；图像信息处理单元经过对图像的灰度分布、亮度以及颜色等信息进行各种运算处理，从中提取出目标对象的相关特征，达到对目标对象的测量、识别和判定，并将其判定结果提供给视觉系统控制单元；视觉系统控制单元根据判别结果控制现场设备，实现对目标对象进行相应的控制操作。在工业生产过程中，相对于传统测量检验方法，机器视觉技术的最大优点是快速、准确、可靠与智能化，对提高产品检验的一致性、产品生产的安全性、降低工人劳动强度以及实现企业的高效安全生产和自动化管理具有不可《的作用。随着视觉传感技术、计算机技术和图像处理技术的快速发展，机器视觉技术臻成熟，已成为现代加工制造业不可或缺的核心技术。 机器视觉技术是一项综合技术，包括视觉传感器技术、光源照明技术、光学成像技术、数字图像处理技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和自动控制技术等。机器视觉技术的特点不仅在于模拟人眼功能，！￡要的它能：成人眼所不能胜任的某些工作。作为当今最新技术之一，机器视觉技术了、光学和计：机等学科小断成熟和完善的基础上得到了迅速发展。





2. 机器视觉系统组成

机器视觉系统是指通过机器视觉产一（冬像収冬像，然将获图像传送处理单兀，通过数字化冬像处对标尺、形状、颜色逊仃判別，根据判別的结果控制现场设。

2.1 系统硬件

目前市场上的机器视觉系统按结构可以分为两大类：基于的机器视觉系统和嵌入式机器视觉系统。基于的机器视觉系统是传统的结构类型，硬件包括相机、视觉采集卡和等，目前居于市场应用的主导地位，但价格贵，对工业环境的适应性较弱。嵌入式机器视觉系统将所需要的大部分硬件如、内存、处理器以及通信接口等压缩在一个黑箱式的模块里，又称之为智能相机，其优点是结构紧凑、性价比高、使用方便、对环境的适应性强，是机器视觉系统的发展趋势。

在当前的机器视觉系统中，摄像机以其体积小巧、性能可靠、清晰度高等优点得到了广泛使用。系统实现就是使用摄像机采集前方车辆的视频数据。由于各种高新技术的不断涌现，特别是近年来以计算机技术、微电子技术和大规模集成电路技术为代表的高新科技的跨越式发展，可以借助、专用图像信号处理卡等硬件完成一些成熟的图像处理算法来提高系统的实时性，而软件则主要完成那些复杂的、尚需不断探索和改进的算法。

2.2 系统软件

作为机器视觉系统的重要组成部分，机器视觉软件主要是对数字图像进行采集和处理，检验待测目标的特定参数。机器视觉软件主要完成图像增强、图像分割、特征抽取、模式识别、图像压缩与传输等算法内容。目前机器视觉软件主要向高性能与可组态两方面发展。随着机器视觉技术的发展及其在各个领域越来越广泛的应用，各种机器视觉软件竞向出现。目前市场上已有的通用组态软件主要是国外的Halcon等，这些软件技术较为成熟、功能丰富，但价格昂贵。
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