机器视觉系统选型教材
机器视觉系统选型指南(优选.)
– 紧凑，无风扇，固态存储器
• 处理性能
– 实时操作系统 – 自带FPGA自定义信号连接 适合应用举例： 产线多通道低成本应用
扩展性 处理能力
I/O数 5 4 3 2 1 0
易维护性 尺寸
图像尺寸 采集性能
系统性能
功耗
温度范围
CVS
环境与尺寸
智能相机
• 一体化设备
扩展性 处理能力
I/O数 5 4 3 2 1 0
人脸识别
一个典型的机器视觉系统
+
+
+
照明和光源
摄像头
图像采集卡 或视觉系统
应用软件
NI Machine Vision for Any Application
视觉系统选型指南
• 系统性能
– 自带I/O数 – I/O扩展性 – 数据处理能力 – 图像尺寸 – 采集/传输速率
• 环境尺寸要求
– 易维护性 – 设备尺寸 – 功耗 – 温度范围
• 更高的相机采集和传输要求
– 高达2K~12K像素线扫描应用，大于16M像素的面扫描应用 – 日益提高的像素深度要求——10, 12, 14 bit，或彩色应用 – 日益增高的总线带宽——850 Mbytes/s on Camera Link
• 完全并行的图像处理算法要求 • 处理器与I/O的紧密集成，缩短延迟
触摸屏
第三方设备，如PLC
CompactRIO
智能相机
运动控制系统
小结
• NI视觉硬件满足各种不同环境和性能的要求 • 可重用的软件助您快速升级系统
/vision
更多资源
/vision
• 优化开发性能
– 更好的集成VBAI 2010
机器视觉系统选型教材
q 镜头接口 m C-MOUNT 镜头的标准接口之一，镜头的接口螺纹参数： 公称直径：1“ 螺距：32牙 m CS－Mount是C－Mount的一个变种，区别仅仅在于镜头定位面到图像 传感器光敏面的距离的不同，C－Mount 是17.5mm，CS－Mount是 12.5mm。 m C/CS能够匹配的最大的图象传感器的尺寸不超过1“。
路漫漫其悠远
机器视觉系统选型教材
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
六、机器视觉的产业链和从业者格局
q 机器视觉产业链（直接利益者）
厂家
代理商
系统集成商
OEM客户
路漫漫其悠远
最终用户
机器视觉系统选型教材
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
六、机器视觉的产业链和从业者格局
路漫漫其悠远
机器视觉系统选型教材
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
十一、用户期望获得价值
q 更有行业针对性的解决方案 q 更加行业专业化的经验积累 q 更好的性价比 q 更广泛的产品配置方案 q 更紧密的合作伙伴关系 q 更有效地提高客户自身产品的竞争力
路漫漫其悠远
机器视觉系统选型教材
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
q 机器视觉应用分类 测量 检测 定位 识别
机器视觉培训系列教程（基础入门培训）
路漫漫其悠远
机器视觉系统选型教材
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
三、分类 测量（如长度测量）
第一节 机器视觉概述
路漫漫其悠远
第二节 国内外发展现状
九、中国市场的竞争者及其产业链分析
2024 机器视觉与机器学习教材
2024 机器视觉与机器学习教材2024年，随着科技的不断进步与人工智能的快速发展，机器视觉与机器学习成为了炙手可热的研究领域。
这两个领域分别探索了如何使机器能够理解和处理图像以及从数据中学习规律。
为了满足不断增长的学习需求和教育需求，许多高校和教育机构纷纷推出了相关的教材和课程。
机器视觉是人工智能领域中的一个重要分支，它致力于研究和开发使计算机系统能够理解和解释图像或视频的技术。
机器视觉的应用十分广泛，包括图像分类、目标检测、人脸识别、无人驾驶等。
随着深度学习的兴起，机器视觉的性能得到了极大的提升。
从学术界到工业界，人们对机器视觉的研究和应用越来越感兴趣。
与机器视觉相辅相成的是机器学习，它是一种通过计算机系统从数据中学习规律和模式的方法。
机器学习可以帮助我们构建能够完成复杂任务的模型，例如预测、分类、聚类等。
近年来，深度学习在机器学习领域的应用取得了巨大的成功，其基于神经网络的模型在各种任务上取得了令人瞩目的表现。
机器视觉与机器学习的结合为许多领域带来了巨大的变革和发展机遇。
例如，在医疗领域，结合机器视觉和机器学习的技术可以帮助医生更准确地诊断疾病；在交通运输领域，无人驾驶技术的发展依赖于机器视觉和机器学习的支持；在工业生产领域，机器视觉和机器学习可以帮助实现智能化的生产流程，提高生产效率和质量。
为了能够更好地理解和应用机器视觉与机器学习的技术，学生们需要系统的学习相关的教材。
这些教材应该涵盖从基础概念到高级应用的内容，包括图像处理、特征提取、模式识别、机器学习算法等。
同时，教材还应该提供大量的实例和实践项目，以帮助学生巩固所学知识并培养解决实际问题的能力。
总之，机器视觉与机器学习作为人工智能领域的热门研究方向，将在未来继续发展壮大。
为了满足不断增长的学习需求，在2024年，我们期待出现更多优质的教材和课程，为学生和研究人员提供更好的学习和研究资源。
这将有助于推动机器视觉与机器学习的发展，促进人工智能技术在各个领域的应用。
15-机器视觉硬件选型基础课案
目录1 机器视觉基础知识1.1 机器视觉概述1.2 相机（camera）1.3 镜头（lens）1.4 图像采集卡（frame grabber）1.5 光源（illumination）1.6 视觉开发软件(vision SDK)1.7 智能相机（smart camera）2典型案例3.1 定位&引导（Locate & Guide ）3.2几何尺寸测量（Gauging）3.3 缺陷检测（Flaw Inspection）3.4 光学字符检测/识别（OCV/OCR）1.1机器视觉的概念机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。
机器视觉系统是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。
机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。
在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。
而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。
半导体行业是最先利用机器视觉技术进行检测的行业，其他行业也随之而来。
作为生产机械的OEM的设计工程师，最基本的问题就是：“我是要检测这个部件还是整个这个产品”。
检测可以得到高质量的产品，但是也会有这样的事实存在：检测成本或者产品质量要求并不需要这样的检测。
比如说牙签，假设在一个装有500个牙签的盒子里有一两个不合格，大多数人都不会怎么担心。
机器视觉本科教材
机器视觉本科教材在当今科技飞速发展的时代，机器视觉作为一门跨学科的领域，正逐渐展现出其在工业生产、医疗诊断、自动驾驶等众多领域的重要作用。
对于本科阶段的学习来说，一本优质的机器视觉教材显得尤为关键。
机器视觉，简单来说，就是让机器能够像人一样“看”和理解世界。
它涉及到计算机科学、数学、物理学、工程学等多个学科的知识融合。
这本教材首先会为学生建立起一个全面而扎实的基础框架。
在基础知识部分，教材会详细介绍图像的形成原理。
学生们需要了解光是如何传播和反射的，以及相机是如何捕捉这些光线并将其转化为数字图像的。
这不仅涉及到物理学中的光学知识，还需要掌握相机的工作原理和参数设置。
比如，分辨率、帧率、曝光时间等参数对图像质量的影响。
接着是图像处理的基本技术。
这包括图像的灰度化、二值化、滤波、边缘检测等操作。
以边缘检测为例，教材会深入讲解不同的边缘检测算法，如 Sobel 算子、Canny 算子等，让学生明白它们的原理和适用场景。
通过实际的案例和图像示例，帮助学生直观地理解这些技术的效果和应用。
在特征提取与描述的章节中，教材会介绍各种常用的特征，如点特征、线特征、区域特征等。
学生需要掌握如何从图像中准确地提取这些特征，并使用合适的方法进行描述。
例如，SIFT（尺度不变特征变换）和 SURF（加速稳健特征）等特征描述子的原理和计算方法。
机器视觉中的目标检测与识别是一个重要的应用方向。
教材会引导学生学习常见的目标检测算法，如基于模板匹配的方法、基于深度学习的方法等。
对于目标识别，会涉及到模式分类的知识，包括支持向量机、决策树等经典分类算法，以及深度学习中的卷积神经网络（CNN）。
教材还会关注机器视觉系统的设计与实现。
学生将学习如何根据具体的应用需求，选择合适的硬件设备（相机、镜头、光源等），并设计合理的软件架构来实现整个视觉系统。
同时，会介绍如何进行系统的性能评估和优化，以确保其能够满足实际应用的要求。
在实际应用方面，教材会列举丰富的案例，涵盖工业检测（如零件缺陷检测、产品包装检测）、医疗影像分析（如肿瘤识别、细胞计数）、智能交通（车牌识别、行人检测）等领域。
机器视觉 海康 教材
机器视觉海康教材
关于机器视觉的教材，以下是一些关于海康机器视觉的参考教材：
1. 《机器视觉原理与算法》（严超、朱连英等著）
该教材系统介绍了机器视觉的基本原理、图像处理与分析技术、目标检测与识别等内容，并结合海康机器视觉产品进行案例分析和实践操作。
2. 《计算机视觉：算法与应用》（Richard Szeliski著）
这是一本经典的机器视觉教材，涵盖了图像处理、特征提取、图像匹配等诸多关键技术，并提供了丰富的实例和案例进行实践。
3. 《机器视觉：最佳实践》（David Forsyth, Jean Ponce著）
这本教材提供了关于机器视觉的最佳实践和实践经验，介绍
了视觉任务的基本概念、模型建立和算法实现的方法。
除了以上教材，还可以通过浏览海康官方网站的技术文档和用户手册，了解海康机器视觉产品的详细功能和使用方法。
另外，关注机器视觉的学术圈和行业会议，阅读相关论文和研究报告也是学习机器视觉的重要途径。
《工业视觉系统编程与调试》课件—01选型工业视觉
组网小贴士
① 现场干净 ② 设备整洁 ③ 分工有序 ④ 安静施工 ⑤ 规范施工 ⑥ 安全施工 ⑦ 精诚团结 ⑧ 不玩耍不吵闹
小组成果展示
● 教材和工作页
● 选型手册
工作任务布置 首先完成资询获取
查阅资料，现场施工的流 程是什么呢？
在制定工作计划之前，要哪些 准备工作？
如何进行工序和工期安排？
如何进行选型工业视觉的任务 实施？
完成以上咨询查询任务填写表格 引导问题1 引导问题2 引导问题3 引导问题4
完成资讯获取 展示阶段性成果
中国机器视觉公司前10强 关键词
1、旷视科技：让机器看懂世界 2、云从科技：源自计算机视觉之父的人脸识别技术 3、格林深瞳：让计算机看懂世界 4、陌上花科技(衣+)：人工智能计算机视觉引擎 5、依图科技：与您一起构建计算机视觉的未来 6、码隆科技：最时尚的人工智能 7、诺亦腾科技：致力于动作捕捉的人工智能 8、速感科技：让机器人认识世界，用机器人改变世界 9、Sense Time商汤科技：教会计算机看懂这个世界 10、图普科技：专注于图像识别
知识准备问答： 问题5：
工业视觉光源的 使用的场合和类
型？
今天工作任务
制定工作计划和现场施明确任务 获取资讯 勘查现场 制作计划 施工 展示评价
明确工作任务，并填写工作任务单 获取资讯
施工现场进行勘查
计划制定
根据任务要求进行施工 小组展示成果并进行互相评价
一、 准备 资料名称： ● 参考书籍
工业视觉系统的认知
安全 第一
选型 光源与相机
怎么样制定工作计划呢？
工作情境描述：在自动化生产线中，要 求加装视觉进行产品不良品的检测，负 责改造工程部万工为了更好的与供应商 进行在技术上的交流，主动学习了工业 视觉系统的认知，并在工业现场选择工
机器视觉教学大纲
《机器视觉》教学大纲课程编码：08241059课程名称：机器视觉英文名称：MACHINE VISION开课学期：7学时/学分：36/2 （其中实验学时：4 ）课程类型：专业方向选修课开课专业：机械工程及自动化选用教材：贾云得编著《机器视觉》科学出版社 2002年主要参考书：1.ROBOTICS: Control, Sensing, Vision, and Intelligence, K. S. Fu，McGraw-HillPublishing Company, 19872.张广军编著，机器视觉，科学出版社，2005年执笔人：孔德文本课程主要内容包括：二值图像分析、图像预处理、边缘检测、图像分割、纹理分析、明暗分析、彩色感知、深度图与立体视觉。
通过本课程的学习，学生应掌握机器视觉的基础理论、基本方法和实用算法。
一、课程性质、目的与任务机器视觉课程是机械工程及自动化专业在智能机器方向的一门专业方向选修课。
机器智能化是机械学科的重要发展方向，也是国际上跨学科的热门研究领域。
而机器视觉是智能机器的重要组成部分，它与图象处理、模式识别、人工智能、人工神经网络以及神经物理学及认知科学等都有紧密的关系。
本课程对于开阔学生视野、使学生了解本专业的发展前沿，把学生培养成面向二十一世纪的复合型人才具有重要的地位和作用。
通过本课程的学习，学生也能掌握一定的科学研究方法与技能，为有潜力成为研究型人才的学生打下一定基础。
二、教学基本要求本课程主要内容包括：二值图像分析、图像预处理、边缘检测、图像分割、纹理分析、明暗分析、深度图与立体视觉。
通过本课程的学习，学生应掌握机器视觉的基础理论、基本方法和实用算法。
本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出的内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求。
使用CAI课件作为辅助教学手段可以节省大量时间，传递更多的信息量，所以本课程建议使用CAI课件。
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路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
六、机器视觉的产业链和从业者格局
机器视觉的产业链 基础原创技术提供者； 软、硬件部件或子系统开发者； 系统集成商或方案提供者； 代理商、零售商； OEM设备、整机开发者； 外围技术合作伙伴； 协会、媒体和政府机构； 最终用户； 培训、咨询、安装维护等服务提供者。
机器视觉应用分类 识别（如颜色识别）
路机）漫器漫视其觉悠培远训系列教程（基础入门培训
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉适用的生产环节分类 原料、加工 组装、测试、包装 使用、监控
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第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
厂家
系统集成商 最终用户
OEM客户
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第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
七、机器视觉的主要技术趋势和市场趋势
机器视觉的技术趋势 高速化、高分辨率、彩色 低功耗、智能化、模块化、傻瓜化 先进数字网络 特殊应用
机器视觉的市场趋势 价格下降、使用方便，向中低端应用扩展 性能提高、可靠性提高，解决复杂高端问题 行业应用增加 分工细化，利润在产业链中的重新分配 与相关技术结合更加紧密
一、镜头基本概念（8）
镜头的调制传递函数MTF
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第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
一、镜头基本概念（9）
镜头的调制传递函数MTF
MTF能够同时表征系统重现物方空间的几何和灰度细 节能力，是衡量成像系统性能的最佳方式。 对于一个实际的成像系统，细节密集地方的对比度要 小于细节稀疏位置的对比度 成像系统中的每个环节都对系统最终的MTF产生影像 ，包括滤色片，镜头，图象传感器，后期处理电路等 等。
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第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
十、本土供应商面临的机会和威胁
主要机会：市场快速发展 市场快速发展，且层次丰富 技术逐渐成熟到可接受水平 价格优势明显 服务优势
主要威胁：我们来得及吗？ 品牌方面的劣势，建立客户信任需要时间成本 进口产品大量进入，生命周期缩短，利润下降 外企本地化加速，成本下降，响应加快 研发积累方面的差距，创新或领先困难 自身资源和能力制约
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 识别（如读码）
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 识别（如OCR/OCV）
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
路漫漫其悠远
第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
一、镜头基本概念（4）
镜头接口 C-MOUNT 镜头的标准接口之一，镜头的接口螺纹参数： 公称直径：1“ 螺距：32牙 CS－Mount是C－Mount的一个变种，区别仅仅在于镜头定位面到图像 传感器光敏面的距离的不同，C－Mount 是17.5mm，CS－Mount是 12.5mm。 C/CS能够匹配的最大的图象传感器的尺寸不超过1“。
三、机器视觉的主要应用领域
塑料/薄膜 食品 & 饮品 汽车 日用品 光纤产品
半导体 纸张 冶金 航空 航天
通用生产 电子 医学设备 纺织 药品
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
四、机器视觉的国际发展现状（美日欧）
机器视觉在国际上的发展阶段，总的规模 各国的主要市场、规模和发展趋势 各国主要的供应商 相关组织和机构 国际机器视觉公司的中国策略和做法
第一节 机器视觉概述
传统机器视觉系统基本构成
CCD相机
镜头
相机控制信号及电 源
模拟图像信号
电脑系统 图像采集卡
灯源
灯源控制信号
数字像信号
PCI地址总线
待测目标
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 测量 检测 定位 识别
机器视觉系统选型教材
路漫漫其悠远
2020/7/17
主要内容 机器视觉概要 机器视觉硬件基础知识介绍 镜头选型指南 CCD选型指南 光源选型指南
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
第一节 机器视觉综述
机器视觉（Machine Vision）的引入 机器视觉的概念和相关技术的关系 机器视觉的主要应用（行业、技术分类） 机器视觉在国际上的发展（美日欧） 机器视觉的技术范围
路漫漫其悠远
第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
一、镜头基本概念（5）
成像面 可以在镜头的像面上清晰成像的物方平面
光圈（F值）/相对孔径 光圈是一个用来控制镜头通光量装置，它通常是在镜头内，表达光圈大小。 用F值来表示，如f1.4，f2，f2.8 etc. 相对孔径是镜头入瞳直径与焦距的比值 ，与光圈的F值是倒数关系。
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
九、中国市场的竞争者及其产业链分析
国际供应商 高端视觉供应商 中低端视觉供应商 光学元件供应商 照明以及附件供应商 国际供应商的市场策略 本地化举措
本土供应商 板卡、智能相机开发 软件开发 系统开发 应用集成 代理分销 生存战略
相关技术：运动控制、机器人、通讯
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
第二节 国内外发展现状
机器视觉的主要技术趋势和市场趋势 机器视觉在中国的发展概述 中国市场的竞争者及其产业链分析 本土供应商的现状以及生存策略 本土供应商面临的机会和威胁 用户获得的价值
lp/mm (line pair per mm) lp/mm是表征分辨率的最简单的指标，但不是最佳指标，最佳的指标是镜 头的调制传递函数MTF。
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第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
一、镜头基本概念（7）
镜头的调制传递函数MTF
路漫漫其悠远
第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 检测（如残次品检测）
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第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 检测（如数字统计）
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第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
三、机器视觉的主要应用领域
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第一节 机器视觉概述
五、机器视觉的技术范围
技术层次 底层基础元件和材料 图像和视觉核心算法 视觉硬件和系统（含照明） 软件开发环境
系统流程 取像 =》 分析 =》 结果输出
部件与系统软、硬件 照明、光学元件、镜头、相机、图像采集卡 工具软件 智能相机
技术层次，软、硬件分类，相关技术 机器视觉的产业链和从业者格局
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
一、机器视觉的引入
第一节 机器视觉概述
自动化和电脑技术是机器视觉进入工业生产线的关键要素 自动化技术的发展史是机器逐步取代人工的历史
传感与控制是自动化的主要分支； 人类大脑、四肢、感官和神经分别可以对应CPU、运动控制、传感器和网络。 人类视觉是最后几个被取代的器官之一 在很多情况下人类视觉越发不能满足要求 高速、高精、超视、微距， 客观、无疲劳、环境限制等。
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第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
第一节 工业镜头
内容提要
基本概念 分类 成像原理及参数间关系
路漫漫其悠远
第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
一、镜头基本概念(1)
工作距离（WD）
成象面
视野（FOV）
景深（DOV）
后焦面距离
机器视觉应用分类 检测（瑕疵检测）
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 定位
第一节 机器视觉概述
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 定位
第一节 机器视觉概述
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
路机）漫器漫视其觉悠培远训系列教程（基础入门培训
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 测量（如长度测量）
第一节 机器视觉概述
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第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
三、机器视觉的主要应用领域
机器视觉应用分类 测量（如角度测量）
第一节 机器视觉概述
焦距 焦距是像方主面到像方焦点的距离。如16mm, 25mm
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第二讲：机器视觉中的图像采集技术硬件基础知识 第一节 工业镜头
一、镜头基本概念（6）
分辨率 测量系统能够重现的最小的细节的尺寸常常用每毫米线对来表示，也就是根 据这个镜头能够分辨一毫米内多少对直线。选择镜头的时候必须注意厂商给 出的分辨率的定义方式。
路漫漫其悠远
第一讲：机器视觉概述及国内外发展现状
第二节 国内外发展现状