機器視覺系統(tǒng)就是利用機器人代替人眼做出各種測量和判斷，是人工智能正在快速發(fā)展的一個分支點，是一項綜合技術，它綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬件等方面技術，涉及到計算機，圖像處理，模式識別，人工智能，信號處理，光機電一體化等多個領域。圖像處理和模式識別等技術的快速發(fā)展，也大大推動了機器視覺的發(fā)展。

機器視覺系統(tǒng)組成部分有：

1.機器視覺光源

照明光源作為機器視覺系統(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)量和應用效果。所以針對每個特定的應用實例，要選擇相應的視覺光源以達到最佳效果。

 

2. 工業(yè)鏡頭

鏡頭在機器視覺系統(tǒng)中主要負責光束調(diào)制，并完成信號的傳遞。鏡頭類型包括標準，遠心、廣角、近攝和遠攝能力。

3. 工業(yè)相機

工業(yè)相機在機器視覺系統(tǒng)中最本質(zhì)功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成電信號，與普通相機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器視覺系統(tǒng)的一個部分，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. 機器視覺軟件

機器視覺軟件是機器視覺系統(tǒng)中自動化處理的關鍵部件，根據(jù)具體應用需求對軟件包進行二次開發(fā)，可自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。

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

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

3. 攝像機停止掃描，重新開始新的一幀掃描，或者攝像機在啟動脈沖來到之前處于等待狀態(tài)，啟動脈沖到來后啟動一幀掃描。

4. 攝像機開始心的一幀掃描之前打開曝光機構，曝光時間可以事先設定。

5. 另一個啟動脈沖打開燈光照明，燈光的開啟時間應該于攝像機的曝光時間匹配。

6. 攝像機曝光后，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通過A/D將其數(shù)字化，或者是直接接受攝像機數(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算機的內(nèi)存中。

9. 處理器對圖像進行處理，分析，識別，獲得測量結果或邏輯控制值。

10. 處理結果控制器流水線的動作，進行定位，糾正運動的誤差等。

機器視覺作為生產(chǎn)過程種關鍵技術之一，在機器或者生產(chǎn)線上，機器視覺產(chǎn)品剔除，或者指導機器人完成組裝工作，與整個生產(chǎn)密切相關。

機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標，轉(zhuǎn)換成像信號，然后傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標的形態(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，圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征。進而根據(jù)判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。

機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺；同時在大批量工業(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，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度，而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術。機器視覺是一種比較復雜的系統(tǒng)，在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中，人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛的用于工況監(jiān)視，成品檢驗和質(zhì)量控制等領域。隨著機器視覺技術自身的成熟和發(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用。