仔細(xì)研究待分析的物體有助干確定適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)設(shè)計。

機(jī)器視覺系統(tǒng)具有極大的吸引力，因為它能避免重復(fù)的測量，同時又能提高產(chǎn)量，增加響應(yīng)時間。雖然研究界已在鉆研光學(xué)平行處理技術(shù)，但基本的機(jī)器視覺檢查系統(tǒng)仍然包含一塊透鏡、一臺攝像機(jī)、以及把處理與算法做在一起的一塊圖像處理電路。由于光具在高級的機(jī)器視覺系統(tǒng)中常常是一種限制因素，有關(guān)光學(xué)定律的知識和使用使得系統(tǒng)的設(shè)計者能夠最大程度地提高系統(tǒng)的性能。一般說來，透鏡是用來放大的，也是為此而設(shè)計的。

機(jī)器視覺的應(yīng)用可從半導(dǎo)體檢查一直到自動引導(dǎo)系統(tǒng)。在本文中，機(jī)器視覺意味著這樣一種行為：通過透鏡/攝像機(jī)組合系統(tǒng)獲取目標(biāo)的一張圖像，然后以數(shù)字方式處理這張圖像以便對目標(biāo)的某一特征進(jìn)行定位并對其采取揩施(見圖1 )。此外，本文的討論只限于基于圖案識別的檢查任務(wù)，在此應(yīng)用中，終端用戶需要對生產(chǎn)流水線中的產(chǎn)品缺陷進(jìn)行快速的自動定位。

圖1.機(jī)器視覺系統(tǒng)的基本構(gòu)件包括透鏡、攝像機(jī)和成像電路板。為了處理圖像并把它轉(zhuǎn)變成有用的格式，數(shù)字處理系統(tǒng)和算法是必不可少的

機(jī)器視覺檢查的基本方法包括照明被檢查的物體，用透鏡系統(tǒng)在攝像機(jī)上產(chǎn)生物體的一張圖像，然后把圖像傳輸給一個圖像處理器。這種處理器經(jīng)程序編排后可執(zhí)行任何數(shù)量的圖像處理;常見的處理器與一個樣板匹配。處理器把圖像逐點與樣板作比較，任何顯著的差異都會觸發(fā)警報，被檢查的產(chǎn)品就會被舍棄（見圖2）。

圖2.許多機(jī)器視覺系統(tǒng)使用一種樣板匹配范例，在這種范例中，樣板(左)與獲得的一張圖像(右)進(jìn)行比較。不匹配的部件會被指出，同時由控制系統(tǒng)發(fā)出警報以提醒操作人員