本书根据机器视觉技术在自动化生产、质量检测与智能识别等领域的广泛应用,为满足相关专业教学及行业技术人员学习需求而编写。全书共分四部分,第一部分对机器视觉进行概述,讲述其起源与发展历程,详细介绍机器视觉系统的构成,涵盖相机、镜头、光源等硬件以及相关软件的基本情况,同时阐述其在众多领域的应用现状,并对在我国的发展趋势进行分析。第二部分聚焦于机器视觉系统的硬件学习,包括工业相机的类型、参数、选型依据,工业镜头的分类、参数、选型要点,以及光源系统的搭建,为实际应用提供硬件基础。第三部分着重于机器视觉的软件编程,从初识数字图像处理技术开始,深入到图像的基本运算、正交变换、增强、平滑、边缘检测以及形态学处理等方面,通过情境引入结合理论讲解,帮助读者掌握图像处理的编程方法。第四部分为综合应用案例,以印刷质量检测为例,阐述印刷检测的必要性、方式、质量问题及解决方案,同时介绍检测设备的相关知识,包括启动、关闭等操作,并详细讲解创建模板的流程以及检测印刷缺陷的操作流程,使读者能将所学知识应用于实际场景。 本书理论与实践相结合,内容全面、系统、实用,适合作为高等职业院校机器视觉技术及相关专业的教材,也可作

在当今科技飞速发展的时代,机器视觉技术作为一门融合光学、电子、计算机科学等多领域知识的前沿技术,正以前所未有的速度渗透到各个行业,深刻地改变着人们的生产和生活方式。 为了满足广大读者对机器视觉技术系统学习和深入应用的需求,我们精心编写了这本《机器视觉技术及应用》教材。
机器视觉技术的应用领域极为广泛,从工业制造中的产品质量检测、自动化生产过程监控,到智能交通系统中的车辆识别、安防监控领域的行为分析,再到医疗行业的影像诊断辅助等,都发挥着不可或缺的作用。 随着人工智能、大数据等技术的不断融合与推动,机器视觉技术的发展潜力更是不可限量。 掌握这种技术,无论是对于提升个人专业素养,还是推动行业创新发展,都具有至关重要的
意义。
本书共分为四部分:第一部分为机器视觉概述,带领读者追溯机器视觉的起源,梳理其发展脉络,清晰呈现这种技术从萌芽到逐步成熟的历程。 同时深入剖析机器视觉系统的架构和组成部分,让读者对其核心原理有初步的认识,并通过展示丰富多样的应用案例,揭示其在不同行业的实际价值和广泛影响力。 此外,还详细分析了机器视觉在我国的发展现状与趋势,使读者能够立足本土,把握行业
动态。 第二部分聚焦于机器视觉系统的硬件学习。 工业相机、工业镜头和光源系统是构建机器视觉系统的关键硬件要素。 本书对工业相机的各种类型进行细致分类,详细解读其主要参数,并提供科学合理的选型依据,帮助读者根据实际需求挑选最合适的工业相机。 针对工业镜头,同样从分类、参数参考到选型要点进行全面阐述,确保读者能为不同应用场景搭配恰当的镜头。 而在光源系统方面,深
入讲解光源的分类、主要参数以及选型依据,让读者明白如何为机器视觉系统打造理想的照明环境,以获取高质量的图像。 第三部分着重于机器视觉的软件编程。 数字图像处理技术是机器视觉软件的核心,本书从最基础的概念入手,逐步引导读者掌握使用编程软件进行图像处理的方法;详细讲解图像的基本运算、正交变换、增强、平滑、边缘检测以及形态学处理等技术要点;通过丰富的情境引入和
实际操作案例,让读者在实践中深入理解图像处理算法,能够熟练运用编程工具实现各种图像处理任务,为开发高效、智能的机器视觉应用程序奠定坚实的基础。 第四部分通过综合应用案例,以印刷质量检测为具体实例,深入探讨机器视觉技术在实际生产中的应用;详细分析印刷检测的必要性,介绍常见的印刷方式及其特点,深入研究印刷质量问题产生的原因,并提供针对性的解决方案。 同时,全面介绍印刷缺陷检测设备的相关知识,包括设备的启动与关闭操作等基本使用方法,以及创建模板和
检测印刷缺陷的详细操作流程。 这部分内容旨在帮助读者将前面所学的理论知识与实际应用紧密结合,培养读者解决实际问题的能力,使其能够迅速适应并胜任相关行业的工作需求。
本书在编写过程中,始终秉持理论与实践相结合的原则,力求内容全面、系统、实用。 我们希望通过这本教材,能够为广大读者打开机器视觉技术的大门,为相关领域的学生、工程师和技术爱好者提供易于理解和掌握的学习指南。
本书配有电子课件、素材代码等资源,均可从中国铁道出版社教育资源数字化平台 https: / /www. tdpress. com / 51eds 下载,也可扫描书中二维码直接查看视频。
本书由李静、薛中会任主编,王彩虹、代智勇、孙志远、陈昱、肖巨煌任副主编。 无论是初学者初探机器视觉的奥秘,还是专业人士寻求技术提升与创新,相信都能在本书学习中获得重要的专业支撑。让我们一起走进机器视觉技术的精彩世界,共同探索其无限可能。
由于时间仓促,编者水平有限,书中难免存在疏漏与不妥之处,恳请专家和读者批评指正。
编 者
2024 年 11 月

第一部分机器视觉概述单元1机器视觉技术21.1机器视觉的起源与发展21.2机器视觉系统介绍81.2.1机器视觉系统的基本组成81.2.2机器视觉系统的工作原理91.2.3机器视觉系统的优势和挑战101.2.4机器视觉系统的未来发展趋势101.3机器视觉的相关应用111.3.1机器视觉在工业自动化领域的应用121.3.2机器视觉在医疗领域的应用131.3.3机器视觉在安防领域的应用151.3.4机器视觉在智能交通领域的应用171.3.5机器视觉在农业领域的应用191.3.6机器视觉在环境监测领域的应用211.4机器视觉在我国的发展现状与趋势22单元小结24习题25第二部分学习机器视觉系统的硬件单元2使用工业相机采集图像282.1工业相机的类型分类282.1.1面阵相机和线阵相机292.1.2彩色相机和黑白相机322.1.3CCD相机和CMOS相机332.1.4

李静，女，博士，上海出版印刷高等专科学校，信息与智能工程系人工智能教研室教师，承担机器视觉技术应用，印刷品质量监测，传感器技术，物联网智慧场景应用等课程，编写过自动识别技术等教材，获得国际二级学会三等奖，国际论文奖，优秀成果奖，讲课比赛优胜奖等。 薛中会，男，博士，上海理工大学教授，高校青年骨干教师。中国物理学会会员，中国化学会会员，中国材料学会会员，中国有序分子膜专业委员会委员，中国数学会会员，中国运筹学学会会员。研究兴趣广泛，主要研究方向为模拟生物矿化，分子有序膜的构建，运筹学和最优化理论，图像重建和恢复，语言学，认知科学，智慧社会，社会物理学、人工智能与类脑科学，数学，物理和纳米材料的科普类等。在国内外期刊上公开发表学术论文40余篇，其中第一作者SCI收录30篇，参加“973”项目一项，主持国家自然基金1项，参加国家自然科学基金项目5项，主持河南省科技厅项目3项，河南省教育厅高校重点科研项目1项，河南省教育厅高校青年骨干教师资助计划1项，中国煤炭工业协会项目1项，参编外文专著一部。河南省精品视频公开课《物理与文化》项目主持人。中国大学MOOC在线开放课程《物理与文化》课程负责人，优课联

本书配有丰富的立体化资源。