我們常說(shuō)，眼睛是人類(lèi)心靈的窗戶，那么給機(jī)器裝一雙眼睛，賦予它感知能力，使得它看懂世界，這便是計(jì)算機(jī)視覺(jué)作為人工智能最重要的環(huán)節(jié)之一。

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指利用機(jī)器替代人眼做出各種測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)是工程領(lǐng)域和科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)非常重要的研究領(lǐng)域，它是一門(mén)涉及光學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、模式識(shí)別、圖像處理、人工智能、信號(hào)處理以及光電一體化等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，其能以及應(yīng)用范圍隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展逐漸完善和推廣，其中母子圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機(jī)、DSP、ARM嵌入式技術(shù)、圖像處理和模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展，有力地推動(dòng)了機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展。

機(jī)器視覺(jué)是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象都是運(yùn)動(dòng)物體，系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)物體的匹配和協(xié)調(diào)動(dòng)作尤為重要，所以給系統(tǒng)各部分的動(dòng)作時(shí)間和處理速度帶來(lái)了嚴(yán)格的要求。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，例如機(jī)器人、飛行物體導(dǎo)制等，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分的重量、體積和功耗都會(huì)有嚴(yán)格的要求。

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過(guò)程

一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括：照明光源、光學(xué)鏡頭、 CCD 攝相機(jī)、圖像采集卡、圖像檢測(cè)軟件、監(jiān)視器、通訊單元等。

工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的工作過(guò)程主要如下：

1、當(dāng)傳感器探測(cè)到被撿測(cè)物體接近運(yùn)動(dòng)至攝像機(jī)的拍攝中心，將觸發(fā)脈沖發(fā)送給圖像采集卡；

2、圖像采集卡根據(jù)已設(shè)定的程序和延時(shí)，將啟動(dòng)脈沖分別發(fā)送給照明系統(tǒng)和攝像機(jī)；

3、一個(gè)啟動(dòng)脈沖送給攝像機(jī)，攝像機(jī)結(jié)束當(dāng)前的拍照，重新開(kāi)始一副新的拍照，或者在啟動(dòng)脈沖到來(lái)前攝像機(jī)處于等待狀態(tài)，檢測(cè)到啟動(dòng)脈沖后啟動(dòng)，在開(kāi)始新的一副拍照前攝像機(jī)打開(kāi)曝光構(gòu)件（曝光時(shí)間事先設(shè)定好）；另一個(gè)啟動(dòng)脈沖送給光源，光源的打開(kāi)時(shí)間需要與攝像機(jī)的曝光時(shí)間匹配；攝像機(jī)掃描和輸出一副圖像；

4、圖像采集卡接收信號(hào)并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)數(shù)字化，或者是直接接收攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；

5、圖像采集卡將數(shù)字圖像存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中；

6、計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和識(shí)別，獲得檢測(cè)結(jié)果；

7、處理結(jié)果控制流水線的動(dòng)作、進(jìn)行定位、糾正運(yùn)動(dòng)的誤差等。

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的工作過(guò)程