第1部分 機器視覺基礎
第1章 機器視覺概述 2
1.1 機器視覺的發(fā)展歷程 2
1.2 機器視覺的發(fā)展趨勢 4
1.3 機器視覺的應用領域 4
1.4 機器視覺的性能優(yōu)勢及功能特點 5
習題及實驗 6
課外小知識：鋁卷焊接 6
第2章 硬件構(gòu)成 8
2.1 相機 8
2.1.1 分類 8
2.1.2 關鍵參數(shù) 11
2.1.3 接口 12
2.2 鏡頭 13
2.2.1 視場角 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 分類 16
2.2.7 接口 18
2.3 光源 19
2.3.1 顏色 19
2.3.2 分類 21
2.4 圖像采集卡 25
2.5 機器視覺教學實驗平臺 26
習題及實驗 27
課外小知識：智能相機在工業(yè)中的應用 28
第3章 硬件選型 30
3.1 采集圖像 30
3.2 收集需求 33
3.3 選擇相機 33
3.4 選擇鏡頭 36
3.5 選擇光源 38
習題及實驗 39
課外小知識：HSV顏色模型 40
第4章 圖像處理技術 41
4.1 圖像采集 41
4.2 圖像預處理 42
4.2.1 二值化處理 42
4.2.2 灰度處理 45
4.2.3 圖像增強 45
4.2.4 圖像濾波 46
4.2.5 圖像銳化 47
4.2.6 圖形腐蝕及膨脹 48
4.3 邊緣檢測 48
習題及實驗 49
課外小知識：Canny邊緣檢測算法 49
第5章 缺陷檢測技術 52
5.1 劃痕檢測 52
5.2 焊點檢測 54
習題及實驗 56
課外小知識：高速檢測碎餅干 57
第6章 模式識別技術 59
6.1 模式識別的分類 59
6.2 模式識別的應用：字符識別 62
6.2.1 印刷體字符識別 63
6.2.2 手寫體字符識別 65
6.3 模式識別的應用：條碼識別 65
6.3.1 一維條碼識別 66
6.3.2 二維條碼識別 70
習題及實驗 72
課外小知識：貝葉斯決策規(guī)則 72
第7章 尺寸測量技術 74
7.1 距離測量 74
7.2 圓測量 76
7.3 輪廓測量 81
習題及實驗 83
課外小知識：瓶蓋及塑封膜檢測 84
第8章 目標定位技術 87
8.1 形狀匹配 87
8.2 灰度匹配 91
8.3 坐標校準 94
8.4 測量標定 95
習題及實驗 96
課外小知識：嵌入式CCD自動對位系統(tǒng) 97
第9章 機器視覺軟件CKVisionBuilder基礎 99
9.1 CKVisionBuilder軟件的界面說明 99
9.2 CKVisionBuilder軟件的工具應用 109
9.2.1 軟件工具應用 109
9.2.2 相機工具應用 110
9.3 CKVisionBuilder軟件的實例應用 112
9.3.1 條碼讀取 112
9.3.2 擬合圓 116
習題及實驗 119
課外小知識：利用DataMan 302X讀取啤酒桶上的二維矩陣條碼 120
第10章 機器視覺軟件In-Sight基礎 121
10.1 In-Sight軟件的界面說明 121
10.2 In-Sight軟件的工具應用 122
10.2.1 位置工具 123
10.2.2 檢查工具 131
10.3 In-Sight軟件的連接設置 144
10.3.1 相機連接 144
10.3.2 通信連接 147
10.4 In-Sight軟件的電子表格 150
10.4.1 圖像采集 152
10.4.2 邏輯運算 155
10.4.3 “圖案匹配”函數(shù) 158
10.4.4 “直方圖”函數(shù)與“邊”函數(shù) 163
10.4.5 “斑點”函數(shù)與“圖像”函數(shù) 165
10.4.6 OCV函數(shù)與OCR函數(shù) 170
10.5 In-Sight軟件的實例應用 174
10.5.1 飲料顏色識別 174
10.5.2 藥片錯漏檢測 175
習題及實驗 179
課外小知識：利用In-Sight軟件引導機器人實現(xiàn)活塞的定位抓取 180
第2部分 機器視覺實戰(zhàn)
第11章 機器視覺軟件CKVisionBuilder實戰(zhàn) 182
11.1 案例：耳機膠水檢測 182
11.2 案例：齒輪同心度測量 184
11.3 案例：貼膜檢測 187
11.4 案例：電機組裝精度檢測 190
第12章 機器視覺軟件In-Sight實戰(zhàn) 196
12.1 案例：軸承高度測量 196
12.2 案例：磁鐵裂縫檢測 200
12.3 案例：藥盒字符識別 202
12.4 案例：白色齒輪注油檢測 206
附錄A 相機的像素與最大分辨率的對應關系 210