视觉系统或计算机视觉是利用一种可以代替人眼感知客观世界三维场景的光学器件和传感器,即获取物体的数字图像,并利用软件或处理芯片,结合专业应用软件模仿人脑的辨别原理,对获取的数字图像进行精确测量和辨别。该技术的应用已经广泛应用于实际的精确测量、控制和检测中。随着芯片技术的发展,它逐渐应用于人工智能的各个领域。
一个典型的工业机器视觉系统主要包括:光源、镜头、摄像机(主要包括CCD摄像机和COMS摄像机)、图像处理算法单元(或视觉检测系统的处理芯片)、图像处理软件、监视器、通信、输入输出单元等。软件可分为主机、图像采集及图像处理器、图像摄像机、CCTV镜头、显微镜头、照明设备、卤素光源、LED光源、高频荧光光源、闪光光源、其他特殊光源、图像显示器、LCD、机械及控制系统、控制器、精密工作台、伺服运动机。
从应用技术的划分可以看出,视觉检测系统是集模仿、数字电子、计算机、图像处理算法、传感器、机械工程、光源照明、光学成像等多学科交叉领域的前沿技术。按照学科划分,视觉检测系统是一门新兴学科,涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等多个行业。
机器视觉技术的发展和壮大归功于计算机软件技术的应用,使得当前集成电子电路技术的大规模应用实现了最大化应用,特别是多媒体系统和数学图像处理算法的成熟应用和基础理论的深入分析,使得机器视觉技术无论是在基础理论还是在应用方面都得到了快速的发展和壮大。