近年來，計算機技術不斷進步，使得圖像采集成為(wei) 一種廣為(wei) 使用的測量數據來源，從(cong) 而推動了計算機自動機器視覺與(yu) 科學成像技術在電子產(chan) 品撿測技術有了新的突破，所以才會(hui) 有”任何通過人來完成的檢測過程都適合於(yu) 用機器視覺技術來代替”新機理.這是因為(wei) 與(yu) 機器相比，人有情緒，會(hui) 疲勞，故把人用作機器是不可靠的，因此該新機理的出現是必然的.

機器視覺係統

機器視覺係統一般包括光源、鏡頭、CCD照相機、圖像處理單元(或圖像采集卡)、圖像處理軟件、監視器、通訊/輸入輸出單元等。機器視覺係統組成示意見圖1(a)，實際例舉(ju) 示意見圖1(b)。

圖1(a) 機器視覺係統基本組成示意框圖
圖1(b) 機器視覺係統使用組成列舉(ju) —基於(yu) PC的視覺係統基本組成示意圖

光源：與(yu) 視覺傳(chuan) 感器的照明因素一樣，它是影響機器視覺係統輸入的重要因素，它直接影響輸入數據的質量和應用效果。針對每個(ge) 特定的應用實例，要選擇相應的照明裝置，以達到最佳效果。其光源可分為(wei) 可見光和不可見光。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。另一方麵，環境光有可能影響圖像的質量，所以可采用基於(yu) PC的方案主要針對電子生產(chan) 測試設備，其優(you) 點是高性能、高靈活度和高性價(jia) 比，十分適合於(yu) 高難度、高分辨率和高速的機器視覺應用。

所以可采用加防護屏的方法來減少環境光的影響。照明係統按其照射方法可分為(wei) ：背向照明、前向照明、結構光和頻閃光照明等。其中，背向照明是被測物放在光源和攝像機之間，它的優(you) 點是能獲得高對比度的圖像。前向照明是光源和攝像機位於(yu) 被測物的同側(ce) ，這種方式便於(yu) 安裝。結構光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上，根據它們(men) 產(chan) 生的畸變，解調出被測物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈衝(chong) 照射到物體(ti) 上，攝像機拍攝要求與(yu) 光源同步

鏡頭：鏡頭選擇應注意焦距，目標高度，影像高度，放大倍數，影像至目標的距離，中心點 / 節點與(yu) 畸變.

相機：按照不同標準可分為(wei) 標準分辨率數字相機和模擬相機等。要根據不同的實際應用場合選不同的相機和高分辨率相機:線掃描CCD和麵陣CCD;單色相機和彩色相機。

圖象采集卡：圖像采集卡隻是完整的機器視覺係統的一個(ge) 部件，但是它扮演一個(ge) 非常重要的角色。圖像采集卡直接決(jue) 定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數字等。比較典型的是PCI或AGP兼容的捕獲卡，可以將圖像迅速地傳(chuan) 送到計算機存儲(chu) 器進行處理。有些采集卡有內(nei) 置的多路開關(guan) 。例如，可以連接8個(ge) 不同的攝像機，然後告訴采集卡采用那一個(ge) 相機抓拍到的信息。有些采集卡有內(nei) 置的數字輸入以觸發采集卡進行捕捉，當采集卡抓拍圖像時數字輸出口就觸發閘門。

視覺處理器：視覺處理器集采集卡與(yu) 處理器於(yu) 一體(ti) 。以往計算機速度較慢時，采用視覺處理器加快視覺處理任務。現在由於(yu) 采集卡可以快速傳(chuan) 輸圖象到存儲(chu) 器，而且計算機也快多了，所以現在視覺處理器用的較少了。

工作過程：視覺係統的輸出並非圖像視頻信號，而是經過運算處理之後的檢測結果(如尺寸數據)。通常，機器視覺測試就是用機器代替肉眼來做測量和判斷.首先采用CCD照相機將被攝取目標轉換成圖像信號，傳(chuan) 送給專(zhuan) 用的圖像處理係統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號。圖像係統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如：麵積、長度、數量、位置等。最後，根據預設的容許度和其他條件輸出結果，如：尺寸、角度、偏移量、個(ge) 數、合格/不合格、有/無等。上位機(如PC和PLC)實時獲得檢測結果後，指揮運動係統或I/O係統執行相應的控製動作(如定位和分類)。

機器視覺是新興(xing) 的自動化市場，之所以這麽(me) 說，主要機器視覺技術實際上就是利用攝像機替代人眼，圖像處理軟件替代大腦對生產(chan) 線上產(chan) 品進行質量檢驗或識別，它基本上由光源、鏡頭、攝像機、圖像采集卡、圖像處理器/軟件以及必要的I/O所組成。機器視覺檢驗具有極高的效率、重複性以及精度，並且在很多情況下是人眼所無法替代的。視覺係統可以快速、準確和高可重複性地自動完成諸如部件測量和檢查的工作，這樣就可以幫助製造商提高產(chan) 品質量和生產(chan) 力。視覺係統在製造過程中的每一步都可以生成有價(jia) 值的監測數據，這同時也可以幫助控製工程師擴展過程診斷的功能

計算機自動機器視覺的應用大致上可以分成定位、量測、識別、缺陷檢測四大類，其中以定位的應用最為(wei) 廣泛。機器視覺係統可以用來檢視主機板上的電子組件，也可以用來控製機械手臂，在機械手臂上加裝CCD，利用影像辨識的定位，帶動機械手臂來做病毒研究、藥物混合等.一些高危險性的醫療研究。除了精準之外，對人類的生命也比較有安全保障。

可見機器視覺檢測的速度和精確度成為(wei) 機電子產(chan) 品檢測的新途徑，這取決(jue) 於(yu) 以下二種類型的糸統所具特征優(you) 勢。其一為(wei) 圖像采集的係統組件與(yu) 應用軟件，其二為(wei) 生產(chan) 車間標準的機器視覺糸統