第1部分 機(jī)器視覺基礎(chǔ)
第1章 機(jī)器視覺概述 2
1.1 機(jī)器視覺的發(fā)展歷程 2
1.2 機(jī)器視覺的發(fā)展趨勢 4
1.3 機(jī)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域 4
1.4 機(jī)器視覺的性能優(yōu)勢及功能特點(diǎn) 5
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 6
課外小知識：鋁卷焊接 6
第2章 硬件構(gòu)成 8
2.1 相機(jī) 8
2.1.1 分類 8
2.1.2 關(guān)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(jī)器視覺教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺 26
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 27
課外小知識：智能相機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)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(jī) 33
3.4 選擇鏡頭 36
3.5 選擇光源 38
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 39
課外小知識：HSV顏色模型 40
第4章 圖像處理技術(shù) 41
4.1 圖像采集 41
4.2 圖像預(yù)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(qiáng) 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(xí)題及實(shí)驗(yàn) 49
課外小知識：Canny邊緣檢測算法 49
第5章 缺陷檢測技術(shù) 52
5.1 劃痕檢測 52
5.2 焊點(diǎn)檢測 54
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 56
課外小知識：高速檢測碎餅干 57
第6章 模式識別技術(shù) 59
6.1 模式識別的分類 59
6.2 模式識別的應(yīng)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(yīng)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(xí)題及實(shí)驗(yàn) 72
課外小知識：貝葉斯決策規(guī)則 72
第7章 尺寸測量技術(shù) 74
7.1 距離測量 74
7.2 圓測量 76
7.3 輪廓測量 81
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 83
課外小知識：瓶蓋及塑封膜檢測 84
第8章 目標(biāo)定位技術(shù) 87
8.1 形狀匹配 87
8.2 灰度匹配 91
8.3 坐標(biāo)校準(zhǔn) 94
8.4 測量標(biāo)定 95
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 96
課外小知識：嵌入式CCD自動對位系統(tǒng) 97
第9章 機(jī)器視覺軟件CKVisionBuilder基礎(chǔ) 99
9.1 CKVisionBuilder軟件的界面說明 99
9.2 CKVisionBuilder軟件的工具應(yīng)用 109
9.2.1 軟件工具應(yīng)用 109
9.2.2 相機(jī)工具應(yīng)用 110
9.3 CKVisionBuilder軟件的實(shí)例應(yīng)用 112
9.3.1 條碼讀取 112
9.3.2 擬合圓 116
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 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(jī)器視覺軟件In-Sight基礎(chǔ) 121
10.1 In-Sight軟件的界面說明 121
10.2 In-Sight軟件的工具應(yīng)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(shè)置 144
10.3.1 相機(jī)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(yùn)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(diǎn)”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(shí)例應(yīng)用 174
10.5.1 飲料顏色識別 174
10.5.2 藥片錯漏檢測 175
習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 179
課外小知識：利用In-Sight軟件引導(dǎo)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)活塞的定位抓取 180
第2部分 機(jī)器視覺實(shí)戰(zhàn)
第11章 機(jī)器視覺軟件CKVisionBuilder實(shí)戰(zhàn) 182
11.1 案例：耳機(jī)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(jī)組裝精度檢測 190
第12章 機(jī)器視覺軟件In-Sight實(shí)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(jī)的像素與最大分辨率的對應(yīng)關(guān)系 210