本书结合智能制造的发展方向,将机器视觉的理论知识与生产实际相结合,通过典型案例详细讲解机器视觉的基础原理及其实现过程,并尝试解决智能制造装备智能化的相关问题。本书共12章,主要包括机器视觉概述、硬件构成、硬件选型、图像处理技术、缺陷检测技术、模式识别技术、尺寸测量技术、目标定位技术、机器视觉软件CKVisionBuilder基础及实战、机器视觉软件In-Sight基础及实战。本书图文并茂、由浅入深,特别适合机器视觉的初学者学习或参考,还可作为高等院校相关专业、企业相应岗位的培训教材。

第1部分 机器视觉基础 第1章 机器视觉概述 2 1.1 机器视觉的发展历程 2 1.2 机器视觉的发展趋势 4 1.3 机器视觉的应用领域 4 1.4 机器视觉的性能优势及功能特点 5 习题及实验 6 课外小知识:铝卷焊接 6 第2章 硬件构成 8 2.1 相机 8 2.1.1 分类 8 2.1.2 关键参数 11 2.1.3 接口 12 2.2 镜头 13 2.2.1 视场角 13 2.2.2 光圈 14 2.2.3 焦距 14 2.2.4 景深 15 2.2.5 失真 15 2.2.6 分类 16 2.2.7 接口 18 2.3 光源 19 2.3.1 颜色 19 2.3.2 分类 21 2.4 图像采集卡 25 2.5 机器视觉教学实验平台 26 习题及实验 27 课外小知识:智能相机在工业中的应用 28 第3章 硬件选型 30 3.1 采集图像 30 3.2 收集需求 33 3.3 选择相机 33 3.4 选择镜头 36 3.5 选择光源 38 习题及实验 39 课外小知识:HSV颜色模型 40 第4章 图像处理技术 41 4.1 图像采集 41 4.2 图像预处理 42 4.2.1 二值化处理 42 4.2.2 灰度处理 45 4.2.3 图像增强 45 4.2.4 图像滤波 46 4.2.5 图像锐化 47 4.2.6 图形腐蚀及膨胀 48 4.3 边缘检测 48 习题及实验 49 课外小知识:Canny边缘检测算法 49 第5章 缺陷检测技术 52 5.1 划痕检测 52 5.2 焊点检测 54 习题及实验 56 课外小知识:高速检测碎饼干 57 第6章 模式识别技术 59 6.1 模式识别的分类 59 6.2 模式识别的应用:字符识别 62 6.2.1 印刷体字符识别 63 6.2.2 手写体字符识别 65 6.3 模式识别的应用:条码识�� 65 6.3.1 一维条码识别 66 6.3.2 二维条码识别 70 习题及实验 72 课外小知识:贝叶斯决策规则 72 第7章 尺寸测量技术 74 7.1 距离测量 74 7.2 圆测量 76 7.3 轮廓测量 81 习题及实验 83 课外小知识:瓶盖及塑封膜检测 84 第8章 目标定位技术 87 8.1 形状匹配 87 8.2 灰度匹配 91 8.3 坐标校准 94 8.4 测量标定 95 习题及实验 96 课外小知识:嵌入式CCD自动对位系统 97 第9章 机器视觉软件CKVisionBuilder基础 99 9.1 CKVisionBuilder软件的界面说明 99 9.2 CKVisionBuilder软件的工具应用 109 9.2.1 软件工具应用 109 9.2.2 相机工具应用 110 9.3 CKVisionBuilder软件的实例应用 112 9.3.1 条码读取 112 9.3.2 拟合圆 116 习题及实验 119 课外小知识:利用DataMan 302X读取啤酒桶上的二维矩阵条码 120 第10章 机器视觉软件In-Sight基础 121 10.1 In-Sight软件的界面说明 121 10.2 In-Sight软件的工具应用 122 10.2.1 位置工具 123 10.2.2 检查工具 131 10.3 In-Sight软件的连接设置 144 10.3.1 相机连接 144 10.3.2 通信连接 147 10.4 In-Sight软件的电子表格 150 10.4.1 图像采集 152 10.4.2 逻辑运算 155 10.4.3 “图案匹配”函数 158 10.4.4 “直方图”函数与“边”函数 163 10.4.5 “斑点”函数与“图像”函数 165 10.4.6 OCV函数与OCR函数 170 10.5 In-Sight软件的实例应用 174 10.5.1 饮料颜色识别 174 10.5.2 药片错漏检测 175 习题及实验 179 课外小知识:利用In-Sight软件引导机器人实现活塞的定位抓取 180 第2部分 机器视觉实战 第11章 机器视觉软件CKVisionBuilder实战 182 11.1 案例:耳机胶水检测 182 11.2 案例:齿轮同心度测量 184 11.3 案例:贴膜检测 187 11.4 案例:电机组装精度检测 190 第12章 机器视觉软件In-Sight实战 196 12.1 案例:轴承高度测量 196 12.2 案例:磁铁裂缝检测 200 12.3 案例:药盒字符识别 202 12.4 案例:白色齿轮注油检测 206 附录A 相机的像素与*大分辨率的对应关系 210