机器视觉检测系统使用CCD摄像机将检测到的物体转换为图像信号，并将其传输到特殊的图像处理系统。根据像素分布、亮度、颜色等信息，将其转换为数字信号。图像处理系统对这些信号执行各种操作以提取对象的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等，实现自动识别功能。
应用领域
机器视觉的应用主要有检测和机器人视觉两个方面:
⒈ 检测:又可分为高精度定量检测(例如显微照片的细胞分类、机械零部件的尺寸和位置测量)和不用量器的定性或半定量检测(例如产品的外观检查、装配线上的零部件识别定位、缺陷性检测与装配完全性检测)。
⒉机器人视觉:用于指引机器人在大范围内的操作和行动，如从料斗送出的杂乱工件堆中拣取工件并按一定的方位放在传输带或其他设备上(即料斗拣取问题)。至于小范围内的操作和行动，还需要借助于触觉传感技术。
核心技术
机器视觉系统的核心是图像采集和处理。所有信息均来源于图像之中，图像本身的质量对整个视觉系统极为关键。而光源则是影响机器视觉系统图像水平的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果
通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高。反之，如果光源设计不当，会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。因此，光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。在机器视觉系统中，光源的作用至少有以下几种:
1>.照亮目标，提高目标亮度;
2>.形成最有利于图像处理的成像效果;
3>.克服环境光干扰，保证图像的稳定性;
4>.用作测量的工具或参照;
由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要设计相应的照明装置，以达到最佳效果。机器视觉系统的光源的价值也正在于此。
图像的质量好坏，也就是看图像边缘是否的锐利，具体来说:
1、将感兴趣部分和其他部分的灰度值差异加大
2、尽量消隐不感兴趣部分
3、提高信噪比，利于图像处理
4、减少因材质、照射角度对成像的影响
常用的有LED光源、卤素灯(光纤光源)、高频荧光灯。LED光源最常用，主要有如下几个特点:
·可制成各种形状、尺寸及各种照射角度;
·可根据需要制成各种颜色，并可以随时调节亮度;
·通过散热装置，散热效果更好，光亮度更稳定;
·使用寿命长;
·反应快捷，可在10微秒或更短的时间内达到最大亮度;
·电源带有外触发，可以通过计算机控制，起动速度快，可以用作频闪灯;
·运行成本低、寿命长的LED，会在综合成本和性能方面体现出更大的优势;
·可根据客户的需要，进行特殊设计。
LED分类
机器视觉LED光源按形状通常可分为以下几类:
1、环形光源
环形光源提供不同照射角度、不同颜色组合，更能突出物体的三维信息;高密度LED阵列，高亮度;多种紧凑设计，节省安装空间;解决对角照射阴影问题;可选配漫射板导光，光线均匀扩散。应用领域:PCB基板检测，IC元件检测，显微镜照明，液晶校正，塑胶容器检测，集成电路印字检查
2、背光源
用高密度LED阵列面提供高强度背光照明，能突出物体的外形轮廓特征，尤其适合作为显微镜的载物台。红白两用背光源、红蓝多用背光源，能调配出不同颜色，满足不同被测物多色要求。应用领域:机械零件尺寸的测量，电子元件、IC的外型检测，胶片污点检测，透明物体划痕检测等。
3、条形光源
条形光源是较大方形结构被测物的首选光源;颜色可根据需求搭配，自由组合;照射角度与安装随意可调。应用领域:金属表面检查，图像扫描，表面裂缝检测，LCD面板检测等。
4、同轴光源
同轴光源可以消除物体表面不平整引起的阴影，从而减少干扰;部分采用分光镜设计，减少光损失，提高成像清晰度，均匀照射物体表面。应用领域:系列光源最适宜用于反射度极高的物体，如金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测，芯片和硅晶片的破损检测，Mark点定位，包装条码识别。
5、AOI专用光源
不同角度的三色光照明，照射凸显焊锡三维信息;外加漫射板导光，减少反光;不同角度组合;应用领域:用于电路板焊锡检测。
6、球积分光源
具有积分效果的半球面内壁，均匀反射从底部360度发射出的光线，使整个图像的照度十分均匀。应用领域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面检测，或金属、玻璃表面反光较强的物体表面检测。
7、线形光源
超高亮度，采用柱面透镜聚光，适用于各种流水线连续检测场合。应用领域:阵相机照明专用，AOI专用。
8、点光源
大功率LED，体积小，发光强度高;光纤卤素灯的替代品，尤其适合作为镜头的同轴光源等;高效散热装置，大大提高光源的使用寿命。应用领域:适合远心镜头使用，用于芯片检测，Mark点定位，晶片及液晶玻璃底基校正。
9、组合条形光源
四边配置条形光，每边照明独立可控;可根据被测物要求调整所需照明角度，适用性广。应用案例:CB基板检测，IC元件检测，焊锡检查，Mark点定位，显微镜照明，包装条码照明，球形物体照明等。
10、对位光源
对位速度快;视场大;精度高;体积小，便于检测集成;亮度高，可选配辅助环形光源。应用领域:VA系列光源是全自动电路板印刷机对位的专用光源。
如何选择
一、前提信息
1、检测内容
外观检查、OCR、尺寸测定、定位
2、对象物
①想看什么?(异物、伤痕、缺损、标识、形状等)
②表面状态(镜面、糙面、曲面、平面)
③立体?平面?
④材质、表面颜色
⑤视野范围?
⑥动态还是静态(相机快门速度)
3、限制条件
①工作距离(镜头下端到被测物表面距离)
②设置条件(照明的大小、照明下端到被测物表面的距离、反射型or透射型)
③周围环境(温度、外乱光)
④相机的种类，面阵or线阵
二、简单的预备知识:
1.因材质和厚度不同、对光的透过特性(透明度)各异。
2.光根据其波长之长短、对物质的穿透能力(穿透率)各异。
3.光的波长越长、对物质的透过力越强，光的波长越短、在物质表面的扩散率越大。
4.透射照明、即是使光线透射对象物、并观察其透过光之照明手法。
三、光源:
1.穏定均匀的光源极其重要
2.目的: 将被测物与背景尽量明顕区分
3.摂取图像时、最重要之处是如何鲜明地获得:被测物与背景的浓淡差
4.在图像处理领域中最広范的技术手法是:二值化(白黑)处理
为了能够突出特征点，将特征图像突出出来，在打光手法上，常用的包括有明视野与暗视野。
明视野:用直射光来観察对象物整体(散乱光呈黑色)
暗视野:用散乱光来観察对象物整体(直射光呈白色)
具体的光源选取方法还在于试验的实践经验。
