走近机器视觉.docx

走近机器视觉 凌云光视数字图像技术 导语：关于机器视觉的历史与特点 1.机器视觉的历史 人类感悟外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，而视觉，是人类最重要的感觉功能。视，就是看；觉，就是感觉、感悟。据统计，人所感悟的外界信息有80%以上是由视觉得到的， 百闻不如一见 这句话生动地讲明了视觉对获得客观世界信息的重要性。通过视觉，我们能够感遭到物体的位置，亮度以及物体之间的互相关系，感悟外部世界丰富多采的信息。 然而，面对纷繁复杂的大千世界，人眼的感悟能力也是非常有限的。假如用成像器件的某些指标去分析人眼，我们会发现一些有趣的结论：人眼的分辨率约为1600万像素左右，帧速率约为20fps动态范围有14-16Bit左右，光谱响应范围为400nm-700nm。超出了这个范围，人眼将无法准确做出视觉分辨。 一直以来，人们都在努力寻找能够代替和弥补人眼先天缺乏的产品，以便拓展人类的视野，加强我们认识世界和改造世界的能力。由此，逐步构成了一门新学科 机器视觉。 机器视觉，顾名思义就是用机器代替人眼来做测量和判定。机器视觉理论设想出如今20世纪50年代。1947年贝尔实验室研制出第一个晶体管，拉开半导体行业的序幕。由于固态成像芯片的问世，1954年到1956年，全晶体管电视机和晶体管电子计算机先后问世，此时显示技术和数据处理技术已能初步知足人类需求。半导体技术的发展为机器视觉奠定了重要的技术基础，50年代后期，用机器来代替人类视觉的想法被人初次提出。 随着20世纪60年代集成电路电视机和集成电路计算机先后问世，世界上最早的机器视觉系统诞生在1967年。系统采用了闭路电视成像，将视频信号传输到电子电路中用于检测工件。隔行扫描、模拟信号、固定分辨率在如今看起来相当落后，但这标志着机器视觉由理论变为现实。 1969年，美国贝尔实验室的两位科学家威廉.博伊尔和约翰.史密斯发明CCD图像传感芯片，这个划时代的发明使人们能够数字信号的形式获得图像信息，为图像技术带来宏大飞跃。 时间进入70年代，大规模、超大规模电子计算机先后出现，图像技术也在日新月异的发展，各方面技术都较为成熟，机器视觉进入了真正的发展期。 80年代开场，个人电脑行业大举兴起，机器视觉技术伴随着PC的更新和普及得到了飞速的成熟和发展，现如今机器视觉已从最开场的半导体检测到如今浸透到各行各业，与我们的生活息息相关。