机器视觉检测的简答作业及答案要点.pdfVIP

2022研究生机器视觉课程检测及课程设计内容

一、回答下列问题：

1、什么是机器视觉，它的目标是什么？能否画出机器视觉检测系统的结构方

块图，并说出它们的工作过程原理与与人类视觉的关系？

机器视觉是机器（通常指计算机）对图象进行自动处理并报告“图象中

有什么”的过程，也就是说它识别图象中的内容。图象中的内容往往是某些机

器零件，而处理的目标不仅要能对机器零件定位，还要能对其进行检验。

原始数据特征向量类别标识

特征度量模式分类器

机器视觉系统的组成框图

2、在机器视觉检测技术中：什么是点视觉技术、一维视觉技术、二维视觉技

术、三维视觉技术、运动视觉技术、彩色视觉技术、非可见光视觉技术等？

能否说出他们的应用领域病句、案例？能否描述它们的技术特点？

答：点视觉：用一个独立变量表示的视觉称之为点视觉。如应用位移传感

器测量物体的挪移速度。

一维视觉：普通的CCD。

两维视觉：用两个独立变量表示的视觉称之为两维视觉。比如普通

的CCD。

三维视觉：用三个独立变量表示的视觉称之为三维视觉。比如用两

个相机拍摄（双目视觉）；或者使用一个相机与一个辅助光源。

彩色视觉：用颜色作为变量的视觉称之为彩色视觉。物体的颜色是由照

射光源的光谱成份、光线在物体上反射与吸收的情况决定的。比如，一

个蓝色物体在日光下观察呈现蓝色，是由于这个物体将日光中的蓝光

反射出来，而吸收了光谱中的其他部份的光谱，而同样的蓝色物体，

在红色的光源照射下，则呈现红紫色，

非可见光视觉技术：用非可见光作为光源的视觉技术。比如非可见

光成像技术。

3、机器视觉检测技术中：光源的种类有哪些？不同光源的特点是什么？光照

方式有几种？不同光照方式的用途是什么？又与技术特点与要求？

机器视觉检测技术中光源有以下几种：荧光灯，卤素灯+光纤导管，LED

光源，激光，紫外光等。几种光源的特点如下：

种类名成本亮度稳定度使用寿命复杂设计温度影响

称

荧光灯低差差普通低普通

卤素灯+光纤导管高好普通差普通差

LED光源普通普通好好高低

光照方式有以下几种：

背景光法（背光照射）是将被测物置于相机与光源之间。这种照明方式的优点是

可将被测物的边缘轮廓清晰地勾勒出来。由于在图象中，被测物所遮挡的部份为

黑色，而未遮挡的部份为白色，因此形成“黑白分明”的易于系统分析的图象。

此方法被应用于90%的测量系统中。

前景光法（正面照射）是将灯源置于被测物与相机之前。又可分为明场照射与暗

场照射。明场照射是为了获得物体的几乎全部信息，照射物体的光在视野范围之

内几乎全部反射回去；暗场照射是为了获取物体表面的凹凸，照射物体的光在视

野范围之外有部份光反射回去。

同轴光法是将灯源置于被测物与相机之间。

4、机器视觉检测系统中，光学系统的作用是什么？光学器件有哪几种，它们

各自的作用是什么？光学镜头有几种类型，它们各自有何用途？光学镜头

有哪些技术参数，各自对测量有什么影响？

答：机器视觉检测系统中，光学系统用来采集物体的轮廓、色采等信

息。

光学器件主要有：镜头、成像器件（CCD与CMOS)、光圈、快门等。

镜头的作用是对成像光线进行调焦等处理，使成像更清晰；成像器

件的作用是