機(jī)器視覺系統(tǒng)就是利用機(jī)器人代替人眼做出各種測(cè)量和判斷，是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支點(diǎn)，是一項(xiàng)綜合技術(shù)，它綜合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)軟硬件等方面技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)，圖像處理，模式識(shí)別，人工智能，信號(hào)處理，光機(jī)電一體化等多個(gè)領(lǐng)域。圖像處理和模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展，也大大推動(dòng)了機(jī)器視覺的發(fā)展。

機(jī)器視覺系統(tǒng)組成部分有：

1.機(jī)器視覺光源

照明光源作為機(jī)器視覺系統(tǒng)輸入的重要部件，它的好壞直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。所以針對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例，要選擇相應(yīng)的視覺光源以達(dá)到最佳效果。

 

2. 工業(yè)鏡頭

鏡頭在機(jī)器視覺系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)光束調(diào)制，并完成信號(hào)的傳遞。鏡頭類型包括標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)心、廣角、近攝和遠(yuǎn)攝能力。

3. 工業(yè)相機(jī)

工業(yè)相機(jī)在機(jī)器視覺系統(tǒng)中最本質(zhì)功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，與普通相機(jī)比它具有更高的傳輸力，抗干擾力以及穩(wěn)定的成像能力。

4. 圖像采集卡

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

5. 機(jī)器視覺軟件

機(jī)器視覺軟件是機(jī)器視覺系統(tǒng)中自動(dòng)化處理的關(guān)鍵部件，根據(jù)具體應(yīng)用需求對(duì)軟件包進(jìn)行二次開發(fā)，可自動(dòng)完成對(duì)圖像采集、顯示、存儲(chǔ)和處理。

1. 工件定位檢測(cè)器探測(cè)到物體已經(jīng)運(yùn)動(dòng)至接近攝像系統(tǒng)的視野中心，向圖像采集部分發(fā)送觸發(fā)脈沖。一個(gè)完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要工作過程如下：

2. 圖像采集部件按照事先設(shè)定的程序和延時(shí)，分別向攝像機(jī)和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)脈沖。

3. 攝像機(jī)停止掃描，重新開始新的一幀掃描，或者攝像機(jī)在啟動(dòng)脈沖來到之前處于等待狀態(tài)，啟動(dòng)脈沖到來后啟動(dòng)一幀掃描。

4. 攝像機(jī)開始心的一幀掃描之前打開曝光機(jī)構(gòu)，曝光時(shí)間可以事先設(shè)定。

5. 另一個(gè)啟動(dòng)脈沖打開燈光照明，燈光的開啟時(shí)間應(yīng)該于攝像機(jī)的曝光時(shí)間匹配。

6. 攝像機(jī)曝光后，正式開始一幀圖像的掃描和輸出。

7. 圖像采集部分接受模擬視頻信號(hào)通過A/D將其數(shù)字化，或者是直接接受攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。

8. 圖像采集部分將數(shù)字圖像存放在處理器或計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。

9. 處理器對(duì)圖像進(jìn)行處理，分析，識(shí)別，獲得測(cè)量結(jié)果或邏輯控制值。

10. 處理結(jié)果控制器流水線的動(dòng)作，進(jìn)行定位，糾正運(yùn)動(dòng)的誤差等。

機(jī)器視覺作為生產(chǎn)過程種關(guān)鍵技術(shù)之一，在機(jī)器或者生產(chǎn)線上，機(jī)器視覺產(chǎn)品剔除，或者指導(dǎo)機(jī)器人完成組裝工作，與整個(gè)生產(chǎn)密切相關(guān)。

機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標(biāo)，轉(zhuǎn)換成像信號(hào)，然后傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)，圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征。進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺來替代人工視覺；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)器視覺是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)，在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，人們將機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛的用于工況監(jiān)視，成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。隨著機(jī)器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展，它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。