机器视觉技术发展现状文献综述
机器视觉文献综述
一、机器视觉与图像采集的研究的意义“作为一项关键性的自动化技术，机器视觉在发展中国家中对经济的现代化非常重要。
为了在世界市场中进行竞争，发展中经济不能无限期的依赖于廉价劳动力。
“ AIA市场分析员Kellett说。
同样地，现代化必须实现高效率、高生产率以及高质量。
这也是机器视觉的作用所在，”对机器视觉长期需求这样的趋势是发展中国家实现经济现代化的基础。
因此，机器视觉对于世界经济的发展将越来越重要。
”二、机器视觉与图像采集的研究的现状国外机器视觉发展的起点难以准确考证，其大致的发展历程是：在机器视觉发展的历程中，有3个明显的标志点，一是机器视觉最先的应用来自“机器人”的研制，也就是说，机器视觉首先是在机器人的研究中发展起来的；二是20世纪70年代CCD图像传感器的出现，CCD摄像机替代硅靶摄像是机器视觉发展历程中的一个重要转折点；三是20世纪80年代CPU、DSP等图像处理硬件技术的飞速进步，为机器视觉飞速发展提供了基础条件。
国内机器视觉发展的大致历程：中国正在成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一，其中最主要的原因是中国已经成为全球的加工中心，许许多多先进生产线己经或正在迁移至中国，伴随这些先进生产线的迁移，许多具有国际先进水平的机器视觉系统也进入中国。
对这些机器视觉系统的维护和提升而产生的市场需求也将国际机器视觉企业吸引而至，国内的机器视觉企业在与国际机器视觉企业的学习与竞争中不断成长。
三、机器视觉与图像采集技术在各个领域的应用视觉技术的最大优点是与被观测对象无接触,因此,对观测与被观测者都不会产生任何损伤,十分安全可靠,这是其它感觉方式无法比拟的. 理论上,人眼观察不到的范围机器视觉也可以观察,例如红外线、微波、超声波等,而机器视觉则可以利用这方面的传感器件形成红外线、微波、超声波等图像. 另外,人无法长时间地观察对象,机器视觉则无时间限制,而且具有很高的分辨精度和速度. 所以,机器视觉应用领域十分广泛,可分为工业、科学研究、军事和民用4 大领域.3. 1 工业领域工业领域是机器视觉应用中比重最大的领域,按照功能又可以分成4 类:产品质量检测、产品分类、产品包装、机器人定位. 其应用行业包括印刷包装、汽车工业、半导体材料/ 元器件/ 连接器生产、药品/ 食品生产、烟草行业、纺织行业等.下面以纺织行业为例具体阐述机器视觉在工业领域的应用[9 ] .在纺织企业中,视觉检测是工业应用中质量控制的主要组成部分,用机器视觉代替人的视觉可以克服人工检测所造成的各种误差,大大提高检测精度和效率. 正是由于视觉系统的高效率和非接触性,机器视觉在纺织检测中的应用越来越广泛[10 - 12 ] ,在许多方面已取得了成效.机器视觉可用于检测与纺织材料表面有关的性能指标见表4. 目前主要的研究内容可分为3 大类: 纤维、纱线、织物. 由于织物疵点检测(在线检测) 需要很高的计算速度,因此,设备费用比较昂贵. 目前国内在线检测的应用比较少,主要应用是离线检主要的检测有纺织布料识别与质量评定、织物表面绒毛鉴定、织物的反射特性、合成纱线横截面分析、纱线结构分析等. 此外还可用于织物组织设计、花型纹板、棉粒检测、分析纱线表面摩擦。
2024 机器视觉综述与进展
2024 机器视觉综述与进展机器视觉的兴起与发展机器视觉，即计算机通过获取、处理和理解图像或视频数据，模仿人类视觉系统实现图像或视频的感知、识别和理解。
随着计算机视觉技术的不断进步与发展，机器视觉在各个领域得到了广泛的应用。
在过去的几年里，机器视觉取得了显著的进展。
首先，在图像处理方面，机器视觉算法的精确度和速度得到了大幅提升。
通过使用深度学习技术，机器可以自动学习并识别复杂的图像特征，例如物体、人脸、文字等。
同时，随着计算能力的提高，机器可以更快速地处理和分析大量的图像数据，从而实现实时的视觉识别。
其次，在机器视觉应用方面，各个行业都开始利用机器视觉技术来解决实际问题。
例如，在制造业中，机器视觉可以用来检测产品的缺陷或错误，提高生产效率和质量。
在医疗领域，机器视觉可以辅助医生进行疾病的诊断和治疗，提供更准确的医学图像分析结果。
在自动驾驶领域，机器视觉可以帮助车辆感知和理解周围的环境，从而实现自主导航和安全驾驶。
此外，随着人工智能的发展，机器视觉也开始与其他技术相结合，例如语音识别、自然语言处理等，实现更综合的智能系统。
这些综合型系统不仅可以通过图像识别和分析来感知环境，还可以与人进行交互和沟通，进一步拓展了机器视觉的应用范围。
综上所述，机器视觉在过去几年里取得了显著的进展与发展，应用领域也越来越广泛。
然而，机器视觉仍然面临一些挑战，例如复杂场景下的准确性和鲁棒性、数据隐私保护等。
未来，随着技术的不断创新和完善，相信机器视觉会在各个领域发挥更重要的作用，并为我们的生活带来更多便利和进步。
此外，机器视觉在安全领域也有着广阔的应用前景。
例如，机器视觉可以用于监控系统，帮助识别和追踪可疑行为或危险物体，以提升安全管理效果。
在边境安检中，机器视觉技术可以有效地辨识被隐藏的违禁品，从而协助安全检查人员提高监测效率。
此外，在公共交通场所，机器视觉技术可以用于人脸识别，帮助识别潜在的安全风险，并提升公共安全。
机器视觉技术发展现状文献综述
机器视觉技术发展现状文献综述机器视觉技术是一门涵盖计算机视觉、模式识别、图像处理等多个领域的学科，旨在使计算机系统能够模拟人类的视觉功能，实现对图像和视频的理解与分析。
随着计算机硬件性能的不断提升和计算机视觉算法的不断发展，机器视觉技术已经在很多领域得到了广泛应用，如工业制造、无人驾驶、医疗影像分析等。
本文将综述机器视觉技术的发展现状，主要从硬件、算法和应用三个方面进行讨论。
首先，从硬件角度来看，机器视觉技术的发展离不开计算机硬件的支持。
随着计算机处理器性能的不断提升，计算机视觉算法的执行速度得到了极大的提高。
同时，图像传感器的发展也为机器视觉技术提供了更好的数据支持。
目前主流的图像传感器有CCD和CMOS两种类型，CMOS传感器由于其低功耗、高集成度等特点逐渐取代了CCD传感器，使得机器视觉系统的性能得到了进一步提升。
其次，从算法角度来看，机器视觉技术的发展极大地依赖于计算机视觉算法的研究和发展。
经过多年的积累和发展，计算机视觉算法在识别、分类、检测和跟踪等方面取得了显著的进展。
其中，深度学习算法如卷积神经网络（CNN）在图像分类和目标检测方面表现出色。
此外，基于特征描述符的方法如SIFT、SURF等也广泛应用于机器视觉任务中。
随着深度学习和传统算法结合的研究不断深入，机器视觉技术在各类应用场景中的表现将会更加出色。
最后，从应用角度来看，机器视觉技术已经在许多领域得到了广泛应用。
在工业制造领域，机器视觉系统能够对产品进行质量检测和缺陷分析，提高生产效率和产品品质。
在无人驾驶领域，机器视觉系统能够感知道路状况、检测交通信号和识别物体，实现智能驾驶。
在医疗影像分析领域，机器视觉技术能够辅助医生进行疾病诊断和手术规划，提高医疗效率和准确性。
此外，机器视觉技术还在安防监控、智能家居、农业等领域得到了广泛应用。
综上所述，机器视觉技术在硬件、算法和应用三个方面都取得了显著的进展。
随着大数据、云计算和物联网等技术的不断发展，机器视觉技术有望在更多领域发挥作用。
机器视觉综述
机器视觉综述机器视觉是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。
机器视觉主要利用计算机来模拟人或再现与人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。
近年来，随着计算机技术尤其是多媒体技术和数字图像处理及分析理论的成熟，以及大规模集成电路的迅速发展，机器视觉技术得到了广泛的应用研究，取得了巨大的经济与社会效益。
笔者在阅读大量文献的基础上，对国内外机器视觉技术的发展及应用做以概述。
1 机器视觉概念1.1 机器视觉的定义简单来讲，机器视觉可以理解为给机器加装上视觉装置，或者是加装有视觉装置的机器。
给机器加装视觉装置的目的，是为了使机器具有类似于人类的视觉功能，从而提高机器的自动化和智能化程度。
由于机器视觉涉及到多个学科，给出一个精确的定义是很困难的，而且在这个问题上见仁见智，各人认识不同。
美国制造工程师协会(SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RIA)自动化视觉分会关于机器视觉的定义是：“Machine vision is the use of devices for optical non-contact sensing to automatically receive and interpret an image of a real scene in order to obtain information and/or control machines or processes．”译成中文是：“机器视觉是使用光学器件进行非接触感知，自动获取和解释一个真实场景的图像，以获取信息和(/或)控制机器或过程。
”目前我国还没有哪个官方协会或组织给出一个中文的正式定义。
历经多年的发展，特别是近几年的高速发展，机器视觉已经形成了一个特定的行业。
机器视觉的概念与含义也不断丰富，人们在说机器视觉这个词语时，可能是指“机器视觉系统”，“机器视觉产品”，“机器视觉行业”等。
机器视觉技术发展现状文献综述
机器视觉技术发展现状人类认识外界信息的80%来自于视觉，而机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样，通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力。
作为一个新兴学科，同时也是一个交叉学科，机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究，从而建立由图像或多维数据中获取“信息”的人工智能系统，其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。
目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用，并逐渐进入我们的日常生活。
一、机器视觉简介机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。
机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能，再现于人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，最终用于实际检测和控制。
机器视觉是一项综合技术，其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等，这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。
机器视觉强调实用性，要能适应工业现场恶劣的环境，并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。
其更强调的是实时性，要求高速度和高精度，且具有非接触性、实时性、自动化和智能高等优点，有着广泛的应用前景[1]。
一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。
通过CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号，然后通过A/D 转换成数字信号传送给专用的图像处理系统，并根据像素分布、亮度和颜色等信息，将其转换成数字化信息。
图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置和长度等，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。
机器视觉一般都包括下面四个过程：二、机器视觉的发展历史机器视觉是在20 世纪50 年代从统计模式识别开始，当时的工作主要集中在二维图像分析、识别和理解上。
机器视觉的现状及发展趋势
机器视觉的现状及发展趋势机器视觉是一种利用计算机技术和图像处理算法来模拟人的视觉功能的技术。
近年来，随着技术的不断发展，机器视觉技术在各个领域的应用也越来越广泛。
本文将围绕机器视觉技术的现状及发展趋势展开讨论。
机器视觉技术可以根据其应用场景的不同，分为以下几类：按照技术类型：可分为基于图像处理的技术和基于深度学习的技术。
基于图像处理的技术主要包括图像增强、图像分割、特征提取等；基于深度学习的技术则主要包括卷积神经网络、循环神经网络等。
按照应用领域：可分为工业检测、医疗影像分析、安全监控等领域。
在工业检测方面，机器视觉技术主要应用于产品质量检测、生产设备状态监测等；在医疗影像分析方面，机器视觉技术主要应用于医学影像诊断、病理分析等；在安全监控方面，机器视觉技术主要应用于人脸识别、行为分析等。
据市场研究机构预测，全球机器视觉市场将从2019年的70亿美元增长到2024年的130亿美元，年复合增长率达5%。
其中，中国机器视觉市场增长更为迅猛，将成为全球最大的机器视觉市场。
机器视觉技术在制造业、医疗业、服务业等领域的应用现状制造业：机器视觉技术在制造业应用广泛，如汽车制造、电子产品制造、食品包装等。
在汽车制造中，机器视觉技术可用于检测车辆零件的质量、识别生产线上的故障等；在电子产品制造中，机器视觉技术可用于检测电路板的质量、识别元器件的位置等；在食品包装中，机器视觉技术可用于检测包装的完整性和打印的质量。
医疗业：机器视觉技术在医疗业的应用主要包括医学影像分析、手术辅助系统、康复训练等方面。
通过机器视觉技术，医生可以更加准确地诊断病情，提高手术精度，同时还可以进行康复训练的评估和指导。
服务业：机器视觉技术在服务业的应用主要包括人脸识别、客户行为分析等。
在银行、商场、酒店等场所，通过机器视觉技术进行人脸识别和客户行为分析，可以提高服务质量和管理效率。
随着人工智能技术的不断发展，机器视觉技术也将不断更新换代。
机器视觉技术的发展现状与展望
机器视觉技术的发展现状与展望一、本文概述随着科技的快速发展，机器视觉技术已经成为了现代工业生产、安全监控、医疗健康、智能交通等诸多领域的重要支撑。
作为一种模拟人类视觉功能的先进科技，机器视觉技术通过图像采集、处理、分析和理解等步骤，赋予机器以“看”和“理解”世界的能力。
本文旨在探讨机器视觉技术的当前发展现状，包括其核心算法、硬件平台、应用领域等方面的进步，同时展望其未来的发展趋势和挑战。
我们将对机器视觉技术的历史沿革进行简要回顾，重点分析当前的研究热点和技术难点，以期对机器视觉的未来发展提供有益的参考和启示。
二、机器视觉技术的发展历程机器视觉技术的发展可以追溯到20世纪50年代，当时的研究主要集中在二维图像的统计模式识别上。
随着计算机技术的飞速发展和图像处理理论的深入研究，机器视觉技术在60年代得到了初步的应用，如工业自动化生产线上的零件识别与定位。
70年代，随着计算机视觉理论的形成，机器视觉技术开始进入实用化阶段，广泛应用于机器人导航、医疗诊断、军事目标识别等领域。
进入80年代，随着CCD摄像机的普及和图像处理算法的进步，机器视觉技术得到了快速发展。
图像分割、边缘检测、特征提取等关键技术逐渐成熟，使得机器视觉在自动化生产线上的应用越来越广泛。
90年代以后，随着计算机技术的飞速发展和人工智能技术的兴起，机器视觉技术迎来了新的发展机遇。
深度学习、神经网络等先进算法的应用，使得机器视觉在目标识别、图像分类、场景理解等方面取得了显著进展。
进入21世纪，随着大数据技术的快速发展和云计算平台的广泛应用，机器视觉技术得到了进一步提升。
大数据技术为机器视觉提供了海量的训练数据和丰富的信息资源，使得算法的准确性和鲁棒性得到了显著提高。
云计算平台则为机器视觉提供了强大的计算能力和灵活的服务模式，使得机器视觉技术在各个领域的应用更加广泛和深入。
目前，机器视觉技术已经发展成为一门独立的学科领域，涵盖了图像处理、计算机视觉等多个学科的知识。
机器视觉技术研究和应用现状及发展趋势
机器视觉技术研究和应用现状及发展趋势机器视觉技术是指计算机通过摄像头或其他感知设备获取图像或视频，并利用图像处理、模式识别等技术对图像或视频进行分析、理解和处理的能力。
随着计算机技术的不断发展和人工智能的兴起，机器视觉技术在各个领域得到了广泛的应用。
本文将从研究现状和应用现状两个方面，探讨机器视觉技术的发展趋势。
一、研究现状机器视觉技术的研究主要集中在图像处理和模式识别两个方向。
图像处理是指对图像进行预处理、增强、分割等操作，以获得更好的图像质量和更准确的信息。
模式识别是指通过对图像中的特征进行提取和分类，从而实现对目标物体或场景的识别和理解。
在图像处理方面，研究者们不断提出新的算法和技术，以提高图像质量和准确性。
例如，通过图像去噪、增强和修复等技术，可以使图像更加清晰、真实。
此外，图像分割和目标检测等技术也取得了重要的进展，使得机器可以自动识别图像中的不同物体和区域。
在模式识别方面，研究者们致力于提取图像中的特征，并将其与已知模式进行比较和分类。
传统的模式识别方法主要依赖于手工设计的特征和分类器，但由于特征的选择和分类器的设计存在主观性和局限性，这些方法在复杂场景下的性能往往有限。
近年来，深度学习技术的兴起为模式识别带来了革命性的突破，通过深度神经网络的训练和学习，可以自动学习图像中的特征和模式，并实现更准确的识别和分类。
二、应用现状机器视觉技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景：1.工业制造：机器视觉技术可以应用于产品质量检测、物体识别和机器人导航等方面，提高生产效率和产品质量。
2.安防监控：机器视觉技术可以应用于人脸识别、车牌识别和行为分析等方面，提高安防系统的准确性和效率。
3.医疗影像：机器视觉技术可以应用于医疗影像的分析和诊断，帮助医生提供更准确的诊断结果和治疗方案。
4.无人驾驶：机器视觉技术是实现无人驾驶的关键技术之一，可以通过识别和理解道路、交通标志和其他车辆等信息，实现自动驾驶和智能导航。
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机器视觉技术发展现状人类认识外界信息的80%来自于视觉，而机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样，通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力。
作为一个新兴学科，同时也是一个交叉学科，取“信息”的人工智能系统，其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。
目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用，并逐渐进入我们的日常生活。
机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究，从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。
机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能，再现于人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，最终用于实际检测和控制。
机器视觉是一项综合技术，其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等，这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。
机器视觉强调实用性，要能适应工业现场恶劣的环境，并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。
其更强调的是实时性，要求高速度和高精度，且具有非接触性、实时性、自动化和智能高等优点，有着广泛的应用前景[1]。
一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。
通过CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号，然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统，并根据像素分布、亮度和颜色等信息，将其转换成数字化信息。
图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置和长度等，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。
机器视觉一般都包括下面四个过程：机器视觉系统组成 机器视觉的发展历史机器视觉是在20世纪50年代从统计模式识别开始，当时的工作主要集中 在二维图像分析、识别和理解上。
从 20世纪70年代才真正开始发展，并涌现 出了主动视觉理论框架、基于感知特征群岛物体识别理论框架等新的概念、方法 及理论。
Marr 视觉计算机理论是视觉研究迄今较为完善的理论，其使视觉研究 有了一个较为明确的体系⑵。
Marr 视觉理论从计算视觉理论出发，将立体视觉分为自上而下的三个阶段, 即早期的二维视觉数据获取、中期的要素处理和后期三维信息的形成和表达。
经历这单个阶段即可完成二维到三维的转换工作• •要索E 工£维罔 图2 Marr 理论框架的三个阶段早期阶段的“要素图” (P rimarysketch )是由二维图像中的点、直线、曲线 和纹理等特征组成，早期阶段的处理是从图像中获取这些特征。
中期阶段的处理 是处理特征要素的位置和相互关系，从而完成对物体的识别、运动分析和形状恢 复等操作，该阶段处理的结果仅仅是对空间场景的二维半描述。
如若要完成对空 间场景的真正三维描述，还需第三阶段的后期视觉处理，将物体自身坐标统一到 一个世界坐标系中［3］。
被测物体光学系统相机 图像采集卡计算机 图象 早中期视• -觉处理和,觉处理觉处理 e 期视 处理作为立体视觉的基础理论，Marr 理论具有极其重要的指导作用，但 Marr 理 论自身有缺陷，如单向性（视觉处理只能从前至后处理）、被动性（视觉处理只 能是给什么图像处理什么图像）、目的单一性（视觉处理的目标一般只是恢复空 间场景中的物体形状和位置）等。
经过几十年的发展，许多学者纷纷提出了 Marr 理论的改进框架，如在框架前增加图像拾取模块，使其能根据分析要求和分析结 果自主获取图像；增加反馈环节，使视觉处理结果能反向指导图像获取环节， 前 后互动；增加高层指导模块和视觉目的模块， 使整个视觉处理按照视觉目的的要在高层指导模块的指导下完成不同的视觉处理操作，实现其功能多样化.总 改进的Marr 理论框架使立体视觉趋于自动化、智能化和多功能化 [3] o机器视觉相关技术图像采集部分一般由光源、镜头、数字摄像机和图像采集卡构成。
采集过程 可简单描述为在光源提供照明的条件下，数字摄像机拍摄目标物体并将其转化为 图像信号，最后通过图像采集卡传输给图像处理部分。
在设计图像采集部分时, 要考虑到多方面的问题，主要是关于数字摄像机、图像采集卡和光源方面的问题。
（1）光源照明照明是影响机器视觉系统输入的重要因素， 其直接影响输入数据的质量和应 用效果。
到目前为止，还未有哪种机器视觉照明设备能通用各种应用， 因此在 实 际应用中，需针对应用选择相应的照明设备以满足特定需求。
在光源照明方案选 择过程中，应尽可能地突出物体特征，在物体需要检测的部分与不重要部分之间 尽量产生明显的区域，增加对比度，同时还应保证足够的整体亮度，而物体位置 的变化不应影响成像的质量。
照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等0其中，背向照明是指将被测物放在光源和摄像机之间， 以提高图像的对比度。
前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧， 其优点是便于安装。
结构光照明是 将光栅或线光源等投射到被测物上， 并根据其产生的畸变，解调出被测物的三维 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[1] 0（2）光学摄像头光学摄像头的任务就是进行光学成像，一般在测量领域都又专门的用于测量的摄像镜头，因为其对成像质量有着关键性的作用。
摄像头需要注意的一个问题 是畸变。
这个就需要使用相应的畸变校正方法，目前也开发出了很多自动畸变自 动校正系统。
(3) CCD 摄像机及图像采集卡CCD( Charge Cou pled Device 摄像机及图像采集卡共同完成对目标图像的采集与数字化。
目前CCD CMOS 等固体器件的应用技术，线阵图型敏感器件，像 元尺寸不断减小，阵列像元数量不断增加，像元电荷传输速率也得到大幅提高。
在基于PC 机的机器视觉系统中，图像采集卡是控制摄像机拍照来完成图像的采 集与数字化，并协调整个系统求, 之, 1、 图像采集技术 ---- 机器视觉的基础的重要设备。
图像采集卡直接决定了摄像头的接口为：黑白、彩色、模拟、数字等形式。
2、图像处理与分析一一机器视觉的核心用于机器视觉的图像处理与分析方法的核心是，解决目标的检测识别问题。
为此，提出方法的思想中心是如何获得可正确描述目标物与非目标物的特征。
当所需要识别的目标比较复杂时，就需要通过几个环节，从不同的侧面综合来实现。
对目标进行识别提取的时候，首先是要考虑如何自动地将目标物从背景中分离出来。
目标物提取的复杂性一般就在于目标物与非目标物的特征差异不是很大，在确定了目标提取方案后，就需要对目标特征进行增强。
增强方法有颜色特征的增强、累计特征的增强等。
经过特征增强后，最后就是目标物的提取了。
这里也有很多不同的方法，比如伪目标删除方法、自适应阈值方法、逐步骤类方法、多信息融合方法等[4]0随着计算机技术、微电子技术以及大规模集成电路的发展，图像信息处理工作越来越多地借助硬件完成，如DSP芯片、专用的图像信号处理卡等。
软件部分主要用来完成算法中并不成熟又较复杂或需不断完善改进的部分。
这一方面提高了系统的实时性，同时又降低了系统的复杂度。
四、机器视觉的发展现状及应用目前，最先进的机器视觉技术仍然由欧美、日本等国家掌握，发达国家针对工业现场的应用开发出了相应的机器视觉软硬件产品。
中国目前正处于由劳动密集型向技术密集型转型的时期，对提高生成效率、降低人工成本的机器视觉方案有着旺盛的需求，中国正在成为机器视觉技术发展最为活跃的地区之一。
长三角和珠三角成为国际电子和半导体技术的转移地，同时也就成为了机器视觉技术的聚集地。
许多具有国际先进水平的机器视觉系统进入了中国，国内的机器视觉企业也在与国际机器视觉企业的良性竞争中不断茁壮成长，许多大学和研究所都在致力于机器视觉技术的研究。
在国外，机器视觉主要应用在半导体及电子行业，其中，半导体行业占40%〜50%。
例如，PCB印刷电路、SMT表面贴装、电子生产加工设备等。
此外机器视觉还在质量检测的各方面及其他领域均有着广泛应用。
(1)在工业检测方面近几十年来，在工业检测中利用视觉系统的非接触、速度快、精度合适、现场抗干扰能力强等突出的优点，使机器视觉技术得到了广泛的应用，取得了巨大的经济与社会效益。
自动视觉识别检测目前已经用于产品外形和表面缺陷检验，如木材加工检测、金属表面视觉检测、二极管基片检查、印刷电路板缺陷检查、焊缝缺陷自动识别等。
这些检测识别系统属于二维机器视觉，技术已经较为成熟，其基本流程是用一个摄像机获取图像，对所获取的图像进行处理及模式识别，检测出所需的内容［5］。
(2)在医学上的应用在医学领域，机器视觉主要用于医学辅助诊断。
首先采集核磁共振、超声波、激光、X射线、丫射线等对人体检查记录的图像，再利用数字图像处理技术、信息融合技术对这些医学图像进行分析、描述和识别，最后得出相关信息，对辅助医生诊断人体病源大小、形状和异常，并进行有效治疗发挥了重要的作用。
不同医学影像设备得到的是不同特性的生物组织图像，如X射线反映的是骨骼组织, 核磁共振影像反映的是有机组织图像，而医生往往需要考虑骨骼有机组织的关系，因而需要利用数字图像处理技术将两种图像适当地叠加起来，以便于医学分析［5］。
(3)交通监控领域中的应用智能交通监控领域中，在重要的十字路口安放摄像头，就可以利用摄像头的快速拍照功能，实现对违章、逆行等车牌的车牌进行自动识别、存贮，以便相关的工作人员进行查看。
(4) 在桥梁检测领域中的应用人工检测法和桥检车法都是依靠人工用肉眼对桥梁表面进行检测，其速度 慢，效率低，漏检率高，实时性差，影响交通，存在安全隐患，很难大幅应用； 无损检测包括激光检测、超声波检测 以及声发射检测等多种检测技术，它们仪 器昂贵，测量范围小，不能满足日益发展的桥梁检测要求； 智能化检测有基于导 电性材料的混凝土裂缝分布式自动检测系统和智能混凝土技术， 也有最前沿的基 于机器视觉的检测方法。
导电性材料技术虽然使用方便，设备简单，成本低廉,但是均需要事先在混凝土结构上涂刷或者埋设导电性材料进行检测， 而且智能混 凝土技术还无法确定裂缝位置、裂缝宽度等一系列问题距实用化还有较长的距 离；而基于机器视觉的检测方法是利用 CCD 相机获取桥梁表观图片，然后运用 计算机处理后自动识别出裂缝图像，并从背景中分离出来然后进行裂缝参数的计 算的方法，它具有便捷、直观、精确、非接触、再现性好、适应性强、灵活性高、成本低廉的优点，能解放劳动力，排除人为干扰，具有很好的应用前景 ⑹0据统计，混凝土桥梁的损坏有90%以上都是由裂缝引起的，因此对桥梁的健 康检测主要是对桥梁表观的裂缝进行检测与测量。