機(ji)(ji)器(qi)視覺系統就是(shi)利用機(ji)(ji)器(qi)人(ren)代替人(ren)眼做出各種測量(liang)和(he)判斷，是(shi)人(ren)工智能正在快速(su)(su)發(fa)展的(de)一(yi)個分支點(dian)，是(shi)一(yi)項(xiang)綜合(he)技術，它綜合(he)了光學、機(ji)(ji)械、電(dian)子、計(ji)(ji)算機(ji)(ji)軟硬件(jian)等(deng)方(fang)面技術，涉及到(dao)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)，圖像(xiang)處理(li)，模(mo)式識(shi)別(bie)，人(ren)工智能，信號處理(li)，光機(ji)(ji)電(dian)一(yi)體化等(deng)多個領(ling)域。圖像(xiang)處理(li)和(he)模(mo)式識(shi)別(bie)等(deng)技術的(de)快速(su)(su)發(fa)展，也大大推動(dong)了機(ji)(ji)器(qi)視覺的(de)發(fa)展。

機器(qi)視(shi)覺(jue)系統組成部(bu)分有：

1.機器視覺光源

照明光(guang)(guang)源作為機器視(shi)(shi)覺系(xi)統輸(shu)入(ru)的(de)重(zhong)要(yao)部件，它的(de)好壞直接影響輸(shu)入(ru)數據的(de)質量和應(ying)用效(xiao)果。所以(yi)針對每(mei)個特定的(de)應(ying)用實例，要(yao)選擇相應(ying)的(de)視(shi)(shi)覺光(guang)(guang)源以(yi)達到最(zui)佳效(xiao)果。

 

2. 工業鏡頭(tou)

鏡頭(tou)在機器(qi)視(shi)覺系(xi)統中(zhong)主要負責(ze)光束(shu)調制(zhi)，并(bing)完(wan)成信號(hao)的傳遞。鏡頭(tou)類型包括標準，遠心、廣角、近攝和遠攝能力。

3. 工業相(xiang)機

工業相(xiang)機(ji)在機(ji)器(qi)視覺系統中最本質功(gong)能(neng)就是將(jiang)光信號轉變成電(dian)信號，與普通相(xiang)機(ji)比它具有更(geng)高的傳輸力(li)(li)，抗(kang)干擾力(li)(li)以及穩定(ding)的成像能(neng)力(li)(li)。

4. 圖像采集卡(ka)

圖像采集卡雖然只是完整機器視覺系統的一個部分，但它直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬以及數字等。 

5. 機器視覺軟件(jian)

機器(qi)視(shi)覺軟件是機器(qi)視(shi)覺系統中(zhong)自(zi)(zi)動化(hua)處理的(de)關鍵部件，根據具體(ti)應用需求對軟件包進行二次開(kai)發，可自(zi)(zi)動完(wan)成對圖像采集、顯示、存儲和處理。

1. 工件定位(wei)檢測器探(tan)測到物體(ti)已經運動(dong)至接近攝像(xiang)系統的視(shi)野中心(xin)，向圖像(xiang)采集部分(fen)發送觸發脈沖(chong)。一個完整的機器視覺系統的主要工作過程如下：

2. 圖像(xiang)采集部件按(an)照事先設定的(de)程(cheng)序和(he)延時，分別向攝(she)像(xiang)機和(he)照明系統發出(chu)啟(qi)動脈沖(chong)。

3. 攝(she)像機停(ting)止掃描，重新(xin)開始(shi)新(xin)的一(yi)幀(zhen)掃描，或者攝(she)像機在(zai)啟動(dong)脈沖來到之前(qian)處于等待狀態，啟動(dong)脈沖到來后(hou)啟動(dong)一(yi)幀(zhen)掃描。

4. 攝(she)像機(ji)開始心(xin)的一幀掃描(miao)之前(qian)打(da)開曝光機(ji)構，曝光時(shi)間可以事先(xian)設定。

5. 另一(yi)個(ge)啟動脈沖打(da)開(kai)燈光照(zhao)明，燈光的開(kai)啟時間(jian)應該(gai)于(yu)攝像機的曝光時間(jian)匹(pi)配。

6. 攝像機曝(pu)光后，正式開始(shi)一幀圖(tu)像的掃(sao)描(miao)和輸出。

7. 圖像采集部分接受模擬視頻信號通過A/D將其數字(zi)化，或者是直接接受攝像機(ji)數字(zi)化后的數字(zi)視頻數據。

8. 圖(tu)像采集(ji)部分將(jiang)數字圖(tu)像存(cun)放在處(chu)理器或計算機的(de)內存(cun)中。

9. 處理器對圖像進行處理，分析，識別，獲得測(ce)量結果或邏(luo)輯控制值。

10. 處(chu)理結果控制(zhi)器流水線的動作(zuo)，進行(xing)定位，糾正運動的誤(wu)差等。

機(ji)器(qi)視覺作(zuo)為生產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)種關(guan)鍵技術(shu)之一(yi)，在機(ji)器(qi)或者生產(chan)(chan)(chan)線(xian)上，機(ji)器(qi)視覺產(chan)(chan)(chan)品剔除(chu)，或者指導機(ji)器(qi)人完成組裝工作(zuo)，與整個生產(chan)(chan)(chan)密切(qie)相關(guan)。

機(ji)器視(shi)覺系統(tong)是(shi)通過機(ji)器視(shi)覺產品（即圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)攝(she)取(qu)裝置，分(fen)CMOS和(he)CCD兩種）將被攝(she)取(qu)目(mu)(mu)標(biao)，轉換成(cheng)像(xiang)(xiang)信(xin)號，然后傳(chuan)送給專(zhuan)用的(de)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)處理系統(tong)，得到(dao)被攝(she)目(mu)(mu)標(biao)的(de)形態信(xin)息，根(gen)(gen)據(ju)像(xiang)(xiang)素分(fen)布(bu)和(he)亮度、顏色等信(xin)息，轉變成(cheng)數字化信(xin)號，圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)系統(tong)對這些信(xin)號進行(xing)各種運算來抽(chou)取(qu)目(mu)(mu)標(biao)的(de)特征。進而根(gen)(gen)據(ju)判別的(de)結果來控制現場(chang)的(de)設備動(dong)作。

機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)是提高生(sheng)(sheng)產的(de)(de)(de)(de)柔性和(he)(he)自(zi)(zi)(zi)動(dong)化程(cheng)度。在(zai)一些不(bu)適合于(yu)人工作業的(de)(de)(de)(de)危險工作環境或人工視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)難以(yi)滿足要求的(de)(de)(de)(de)場合，常(chang)用(yong)機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)來(lai)替代人工視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)；同時在(zai)大(da)批量工業生(sheng)(sheng)產過(guo)程(cheng)中，用(yong)人工視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)檢查產品(pin)質量效(xiao)(xiao)率低且(qie)精度不(bu)高，用(yong)機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)檢測方(fang)法可以(yi)大(da)大(da)提高生(sheng)(sheng)產效(xiao)(xiao)率和(he)(he)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)(zi)動(dong)化程(cheng)度，而且(qie)機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)易(yi)于(yu)實現(xian)(xian)信(xin)息集成，實現(xian)(xian)計算機(ji)(ji)集成制造的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎技(ji)術。機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)是一種比(bi)較(jiao)復雜的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)，在(zai)現(xian)(xian)代自(zi)(zi)(zi)動(dong)化生(sheng)(sheng)產過(guo)程(cheng)中，人們將(jiang)機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)系(xi)統(tong)廣泛的(de)(de)(de)(de)用(yong)于(yu)工況監(jian)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，成品(pin)檢驗(yan)和(he)(he)質量控(kong)制等領域。隨著機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)覺(jue)(jue)(jue)技(ji)術自(zi)(zi)(zi)身的(de)(de)(de)(de)成熟和(he)(he)發展，它將(jiang)在(zai)現(xian)(xian)代和(he)(he)未(wei)來(lai)制造企(qi)業中得到越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)廣泛的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。