机器视觉原理与案例详解

"（1）零基础入门，学练结合，轻松上手 （2）学习案例源自实践 （3）所学技能与岗位需求紧密贴合"

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。

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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：条码识别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 相机的像素与优选分辨率的对应关系210