机器视觉知识汇总（持续更新）

机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，根据预设的条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别、检测和分割等功能。

1、表面缺陷检测数据集汇总及其相关项目推荐

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2、机器视觉系统组成

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。

2.1.光源

照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉光源照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳的效果。

光源可分为可见光和不可见光，常见的几种可见光源有白炽灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不稳定。所以如何使光能在一定的程度上保持稳定，是目前急需解决的问题；另一方面，环境光有可能影响图像的质量，所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。

照明系统按照照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中，背向光照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图像；前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这种方式便于安装；结构光照明是将光栅或光源等投射到被测物上，根据它们产生的即便，调解出被测物体的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，摄像机拍摄要求与光源同步。

2.2.镜头

①焦距、FOV②目标高度③影像高度④放大倍数⑤影像至目标的距离⑥中心点⑦畸变

FOV：视野范围，分为水平、垂直和对角线三个方向的视场角。

工作距离：指从镜头前部到被检测物体的距离，即清晰成像的表面距离。

分辨率：图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨率特征尺寸。

焦距（f）：是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜的光心到光聚焦之焦点的距离，从镜片中心到CCD等成像平面的距离。

畸变：主要为径向畸变和切向畸变。

光圈：光圈是一个用来控制镜头通光量的装置，光圈由F值表示，例如F1.4，F1.8，F3.5，F5.6，F16，数字越小代表光圈越大，单位时间内进光量越多。

2.3.相机

按照不同标准可分为：标准分辨率数字相机和模拟相机等。要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机：线扫描CCD和面阵CCD、单色相机和彩色相机。

3、机器视觉系统的分类

智能相机；基于嵌入式；基于PC

4、机器视觉的应用领域

二维视觉

1.识别

2.标准一维码、二维码的解码

3.光学字符识别（OCR）和确认（OCV）

4.检测

5.色彩和瑕疵检测

6.零件或部件的有无检测

7.目标位置和方向检测和测量

三维视觉

8.尺寸和容量检测

9.预设标记的测量，如孔位到孔位的距离

10.机械手引导

11.输出空间坐标引导机械手精确定位