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机器视觉关键技术的现状及应用展望
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（完整内容请下载后查看）第 29 卷 第 2 期
昆 明 理 工 大 学 学 报 ( 理 工 版 )
Vol. 29 ꢀ Noꢀ2
ꢀ Apr. 2004
ꢀ
2004 年 4 月 ꢀ Journal of Kunming University of Science and Technology (Science and Technology)
机器视觉关键技术的现状及应用展望
唐向阳, 张 勇, 李江有, 黄 岗, 杨 松, 关 宏
( 云南昆船设计研究院 新产品研究所, 云南 昆明 ꢀ 650051)
摘要: 简要介绍了机器视觉的概念及机器视觉系统的组成, 接着重点阐述了照明光源、镜头、摄
像机及图像采集卡、图像处理卡、集成式视觉组件等关键技术的发展现状, 最后扼要介绍了在工
业检测、农产品分选、机器人导航、医学影像分析、交通管理、安全监控等多个领域的应用情况.
关键词: 机器视觉; LED 光源; CCD 摄像机; DSP; 视觉传感器
中图分类号:TP391 文献标识码: A 文章编号: 1007 - 855X( 2004) 02 - 0036- 04
Present Situation and Applications of Machine Visionꢀ s Key Techniques
TANG Xiangꢀyang, ZHANG Yong, LI Jiangꢀyou, HUANG Gang, YANG Song, GUAN Hong
( Yunnan Kunchuan Design &Research Institute of KSEC, Kunming, 650051, China)
Abstract: M achine vision, an important branch of Artificial Intelligence, is one of the most important
information processing techniques. The concept of machine vision and the configuration of a typical machine
vision system have been briefly introduced at first, and the development status of machine visionꢀ s key
techniques have been explained in detail, such as illuminating resource, optical lens, camera, image frame
grabber, image processing card, integrated vision unit, and so on. The technique of machine vision has
found an increasingly wide utilization in many fields, such as industrial detection, agricultural products
classification, robot navigation, medical image analysis, traffic management, safety monitor, and so on.
Key words: machine vision; LED illumination resource; CCD camera; digital signal processing; vision
sensor
0 引 言
机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能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、测量和控制. 一个典型的工业机器视觉应用系统包括光源、光学系统、图像捕捉系统、图
像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决
策模块和机械执行模块, 如图 1 所示[ 1, 2] . 首先采
用摄像机获得被测目标的图像信号, 然后通过
A/ D 转换变成数字信号传送给专用的图像处理
系统, 根据像素分布、亮度和颜色等信息, 进行各
种运算来抽取目标的特征, 然后再根据预设的判
别准则输出判断结果, 去控制驱动执行机构进行
相应处理.
机器视觉是一项综合技术, 其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术, 光
学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等. 机器视觉强调实用
性, 要求能够适应工业现场恶劣的环境, 要有合理的性价比、通用的工业接口、较高的容错能力和安全性,
并具有较强的通用性和可移植性. 它更强调实时性, 要求高速度和高精度.
收稿日期: 2003- 04- 08. 基金项目: 国家计划委员会高科技产业化基金( 项目编号: 计高技[ 2000] 1882 号) ; 中国烟草
专卖局烟草科学研究与技术开发基金( 项目编号: 国烟科[ 2001] 504 号) .
第一作者简介: 唐向阳( 1967 ~ ) , 男, 博士后, 副教授. 主要研究方向: 机电一体化和流体传动与控制技术.
E- mail:tangxiangyang@ sohu. com
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