机器视觉技术及应用(配有智慧职教在线课程、二维码视频教学资源)
定价:¥39.80
作者: 刘凯,蒋庆斌,周斌
出版时间:2021-11
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040554335
- 1版
- 67266407-5
- 异16开
- 2021-11
- 340
- 装备制造大类
- 自动化类
- 工业机器人技术
- 高职
内容简介
本书是国家职业教育工业机器人技术专业教学资源库配套教材,以任务驱动教学法安排6个学习项目,依次为机器视觉硬件系统、图像处理、视觉定位、视觉检测、尺寸测量、视觉识别。全书的典型任务均从企业工程师的角度出发,系统地完成实际机器视觉项目的实施,贴近岗位实际应用。
本书为双色印刷,版面精美友好,结构清晰,在介绍核心知识点与技能点的位置提供了对应的配套学习资源标签或二维码链接。全书配套提供微课、延伸阅读、图片、拓展学习等资源,除用书中二维码访问以外,也可访问“智慧职教”在线教学服务平台(wwwicvecomcn),通过本书配套数字化课程来观看和使用,具体方法详见“智慧职教”服务指南。此外,本书还提供了其他丰富的数字化教学资源,包括PPT课件、素材、习题答案、源程序代码等,授课教师可发邮件至编辑邮箱gzgk@pub.hep.cn索取。
本书适用于高等职业院校工业机器人技术专业、机电一体化专业,以及装备制造大类、电子信息大类相关专业,也可供从事相关工作的技术人员学习和参考。
目录
目录
前辅文
模块一 机器视觉基础知识
项目1 机器视觉硬件系统
任务1 初识机器视觉系统
任务分析
相关知识
1.1.1 机器视觉系统结构
1.1.2 X-SIGHT软件简介
任务2 相机的选择
任务分析
相关知识
1.2.1 CCD和CMOS
1.2.2 智能相机
1.2.3 相机基本参数
1.2.4 全局曝光与卷帘曝光
任务实施
1.2.5 相机选型
任务3 镜头的选择
任务分析
相关知识
1.3.1 镜头的类型
1.3.2 镜头基本参数
任务实施
1.3.3 镜头选型
任务4 光源的选择
任务分析
相关知识
1.4.1 光源的类型
1.4.2 光源基本参数
1.4.3 照射方式
1.4.4 常见的辅助光学器件
1.4.5 互补色
任务实施
1.4.6 光源选型
总结
习题
项目2 图像处理
任务1 图像表达及其性质
任务分析
相关知识
2.1.1 像素与灰度
2.1.2 图像
2.1.3 色彩空间
2.1.4 图像存储
任务2 图像预处理
任务分析
相关知识
2.2.1 像素亮度
2.2.2 图像二值化
2.2.3 图像滤波
任务3 图像操作与运算
任务分析
相关知识
2.3.1 数字图像的度量与拓扑性质
2.3.2 图像四则运算
2.3.3 几何变换
2.3.4 灰度变换
2.3.5 直方图
2.3.6 图像空域与频域变换
任务实施
2.3.7 灰度图像匹配
2.3.8 图像运算典型应用
任务4 图像分割
任务分析
相关知识
2.4.1 阈值分割
2.4.2 边缘检测
2.4.3 区域分割
任务实施
2.4.4 图像分割典型应用
2.4.5 图像分割技术发展趋势
任务5 图像形态学处理
任务分析
相关知识
2.5.1 形态学基本运算
任务实施
2.5.2 形态学的应用
总结
习题
模块二 机器视觉典型应用
项目3 视觉定位
任务1 X-SIGHT软件入门
任务分析
相关知识
3.1.1 软件界面
3.1.2 常用工具与控件
任务实施
3.1.3 采集并显示图像
任务2 几何基元定位
任务分析
相关知识
3.2.1 点定位
3.2.2 线定位
3.2.3 圆定位
任务实施
3.2.4 软件点、线、圆定位
任务3 多尺度圆定位
任务分析
相关知识
3.3.1 阈值提取
3.3.2 区域特征
3.3.3 基础数据
3.3.4 数组
任务实施
3.3.5 定位并获取各圆重心
任务4 模板匹配
任务分析
相关知识
3.4.1 模板匹配
3.4.2 提取边缘区域
任务实施
3.4.3 单目标定位回形针
3.4.4 多目标定位回形针
任务5 瓶盖密封性检测
任务分析
相关知识
3.5.1 创建坐标系
3.5.2 流程结构
3.5.3 硬件选型
3.5.4 硬件平台搭建
任务实施
3.5.5 软件检测瓶盖
总结
习题
项目4 视觉检测
任务1 检测金属垫片缺陷
任务分析
相关知识
4.1.1 获取像素
4.1.2 获取区域像素
4.1.3 像素值之和
4.1.4 像素强度
任务实施
4.1.5 检测工件有无
4.1.6 金属垫片缺陷判断
任务2 零件分类
任务分析
相关知识
4.2.1 区域数组处理
任务实施
4.2.2 金属零件的分类
任务3 熔断器缺陷检测
任务分析
任务实施
4.3.1 硬件选型
4.3.2 硬件平台搭建
4.3.3 软件检测熔断器
任务4 金属零件缺陷检测
任务分析
相关知识
4.4.1 形态学处理
任务实施
4.4.2 硬件选型
4.4.3 硬件平台搭建
4.4.4 软件检测金属零件
总结
习题
项目5 尺寸测量
任务1 几何测量
任务分析
相关知识
5.1.1 点到圆弧距离
5.1.2 点到圆距离
5.1.3 点到点距离
5.1.4 点到线段距离
5.1.5 直线夹角
任务实施
5.1.6 利用软件进行几何测量
任务2 硬币距离测量
任务分析
相关知识
5.2.1 相机标定
5.2.2 算术运算
任务实施
5.2.3 像素距离与实际距离转换
任务拓展
5.2.4 手眼标定
任务3 安装孔距离测量
任务分析
相关知识
5.3.1 创建形状
5.3.2 创建几何区域
任务实施
5.3.3 硬件选型
5.3.4 硬件平台搭建
5.3.5 软件测量安装孔距离
任务4 垫圈孔中心测量
任务分析
任务实施
5.4.1 硬件选型
5.4.2 硬件平台搭建
5.4.3 软件测量垫圈孔中心
总结
习题
项目6 视觉识别
任务1 颜色识别
任务分析
相关知识
6.1.1 分离通道
6.1.2 颜色空间转换
任务实施
6.1.3 硬件选型
6.1.4 硬件平台搭建
6.1.5 灰度识别颜色
任务2 读码识别
任务分析
相关知识
6.2.1 条形码
6.2.2 二维码
6.2.3 Data Matrix
任务实施
6.2.4 硬件选型
6.2.5 硬件平台搭建
6.2.6 软件识别条形码
任务拓展
6.2.7 OCR文字识别技术
总结
习题
附录
附1 拓展学习资料
附2 3D视觉简介
附3 深度学习简介
参考文献
前辅文
模块一 机器视觉基础知识
项目1 机器视觉硬件系统
任务1 初识机器视觉系统
任务分析
相关知识
1.1.1 机器视觉系统结构
1.1.2 X-SIGHT软件简介
任务2 相机的选择
任务分析
相关知识
1.2.1 CCD和CMOS
1.2.2 智能相机
1.2.3 相机基本参数
1.2.4 全局曝光与卷帘曝光
任务实施
1.2.5 相机选型
任务3 镜头的选择
任务分析
相关知识
1.3.1 镜头的类型
1.3.2 镜头基本参数
任务实施
1.3.3 镜头选型
任务4 光源的选择
任务分析
相关知识
1.4.1 光源的类型
1.4.2 光源基本参数
1.4.3 照射方式
1.4.4 常见的辅助光学器件
1.4.5 互补色
任务实施
1.4.6 光源选型
总结
习题
项目2 图像处理
任务1 图像表达及其性质
任务分析
相关知识
2.1.1 像素与灰度
2.1.2 图像
2.1.3 色彩空间
2.1.4 图像存储
任务2 图像预处理
任务分析
相关知识
2.2.1 像素亮度
2.2.2 图像二值化
2.2.3 图像滤波
任务3 图像操作与运算
任务分析
相关知识
2.3.1 数字图像的度量与拓扑性质
2.3.2 图像四则运算
2.3.3 几何变换
2.3.4 灰度变换
2.3.5 直方图
2.3.6 图像空域与频域变换
任务实施
2.3.7 灰度图像匹配
2.3.8 图像运算典型应用
任务4 图像分割
任务分析
相关知识
2.4.1 阈值分割
2.4.2 边缘检测
2.4.3 区域分割
任务实施
2.4.4 图像分割典型应用
2.4.5 图像分割技术发展趋势
任务5 图像形态学处理
任务分析
相关知识
2.5.1 形态学基本运算
任务实施
2.5.2 形态学的应用
总结
习题
模块二 机器视觉典型应用
项目3 视觉定位
任务1 X-SIGHT软件入门
任务分析
相关知识
3.1.1 软件界面
3.1.2 常用工具与控件
任务实施
3.1.3 采集并显示图像
任务2 几何基元定位
任务分析
相关知识
3.2.1 点定位
3.2.2 线定位
3.2.3 圆定位
任务实施
3.2.4 软件点、线、圆定位
任务3 多尺度圆定位
任务分析
相关知识
3.3.1 阈值提取
3.3.2 区域特征
3.3.3 基础数据
3.3.4 数组
任务实施
3.3.5 定位并获取各圆重心
任务4 模板匹配
任务分析
相关知识
3.4.1 模板匹配
3.4.2 提取边缘区域
任务实施
3.4.3 单目标定位回形针
3.4.4 多目标定位回形针
任务5 瓶盖密封性检测
任务分析
相关知识
3.5.1 创建坐标系
3.5.2 流程结构
3.5.3 硬件选型
3.5.4 硬件平台搭建
任务实施
3.5.5 软件检测瓶盖
总结
习题
项目4 视觉检测
任务1 检测金属垫片缺陷
任务分析
相关知识
4.1.1 获取像素
4.1.2 获取区域像素
4.1.3 像素值之和
4.1.4 像素强度
任务实施
4.1.5 检测工件有无
4.1.6 金属垫片缺陷判断
任务2 零件分类
任务分析
相关知识
4.2.1 区域数组处理
任务实施
4.2.2 金属零件的分类
任务3 熔断器缺陷检测
任务分析
任务实施
4.3.1 硬件选型
4.3.2 硬件平台搭建
4.3.3 软件检测熔断器
任务4 金属零件缺陷检测
任务分析
相关知识
4.4.1 形态学处理
任务实施
4.4.2 硬件选型
4.4.3 硬件平台搭建
4.4.4 软件检测金属零件
总结
习题
项目5 尺寸测量
任务1 几何测量
任务分析
相关知识
5.1.1 点到圆弧距离
5.1.2 点到圆距离
5.1.3 点到点距离
5.1.4 点到线段距离
5.1.5 直线夹角
任务实施
5.1.6 利用软件进行几何测量
任务2 硬币距离测量
任务分析
相关知识
5.2.1 相机标定
5.2.2 算术运算
任务实施
5.2.3 像素距离与实际距离转换
任务拓展
5.2.4 手眼标定
任务3 安装孔距离测量
任务分析
相关知识
5.3.1 创建形状
5.3.2 创建几何区域
任务实施
5.3.3 硬件选型
5.3.4 硬件平台搭建
5.3.5 软件测量安装孔距离
任务4 垫圈孔中心测量
任务分析
任务实施
5.4.1 硬件选型
5.4.2 硬件平台搭建
5.4.3 软件测量垫圈孔中心
总结
习题
项目6 视觉识别
任务1 颜色识别
任务分析
相关知识
6.1.1 分离通道
6.1.2 颜色空间转换
任务实施
6.1.3 硬件选型
6.1.4 硬件平台搭建
6.1.5 灰度识别颜色
任务2 读码识别
任务分析
相关知识
6.2.1 条形码
6.2.2 二维码
6.2.3 Data Matrix
任务实施
6.2.4 硬件选型
6.2.5 硬件平台搭建
6.2.6 软件识别条形码
任务拓展
6.2.7 OCR文字识别技术
总结
习题
附录
附1 拓展学习资料
附2 3D视觉简介
附3 深度学习简介
参考文献
前辅文
模块一 机器视觉基础知识
项目1 机器视觉硬件系统
任务1 初识机器视觉系统
任务分析
相关知识
1.1.1 机器视觉系统结构
1.1.2 X-SIGHT软件简介
任务2 相机的选择
任务分析
相关知识
1.2.1 CCD和CMOS
1.2.2 智能相机
1.2.3 相机基本参数
1.2.4 全局曝光与卷帘曝光
任务实施
1.2.5 相机选型
任务3 镜头的选择
任务分析
相关知识
1.3.1 镜头的类型
1.3.2 镜头基本参数
任务实施
1.3.3 镜头选型
任务4 光源的选择
任务分析
相关知识
1.4.1 光源的类型
1.4.2 光源基本参数
1.4.3 照射方式
1.4.4 常见的辅助光学器件
1.4.5 互补色
任务实施
1.4.6 光源选型
总结
习题
项目2 图像处理
任务1 图像表达及其性质
任务分析
相关知识
2.1.1 像素与灰度
2.1.2 图像
2.1.3 色彩空间
2.1.4 图像存储
任务2 图像预处理
任务分析
相关知识
2.2.1 像素亮度
2.2.2 图像二值化
2.2.3 图像滤波
任务3 图像操作与运算
任务分析
相关知识
2.3.1 数字图像的度量与拓扑性质
2.3.2 图像四则运算
2.3.3 几何变换
2.3.4 灰度变换
2.3.5 直方图
2.3.6 图像空域与频域变换
任务实施
2.3.7 灰度图像匹配
2.3.8 图像运算典型应用
任务4 图像分割
任务分析
相关知识
2.4.1 阈值分割
2.4.2 边缘检测
2.4.3 区域分割
任务实施
2.4.4 图像分割典型应用
2.4.5 图像分割技术发展趋势
任务5 图像形态学处理
任务分析
相关知识
2.5.1 形态学基本运算
任务实施
2.5.2 形态学的应用
总结
习题
模块二 机器视觉典型应用
项目3 视觉定位
任务1 X-SIGHT软件入门
任务分析
相关知识
3.1.1 软件界面
3.1.2 常用工具与控件
任务实施
3.1.3 采集并显示图像
任务2 几何基元定位
任务分析
相关知识
3.2.1 点定位
3.2.2 线定位
3.2.3 圆定位
任务实施
3.2.4 软件点、线、圆定位
任务3 多尺度圆定位
任务分析
相关知识
3.3.1 阈值提取
3.3.2 区域特征
3.3.3 基础数据
3.3.4 数组
任务实施
3.3.5 定位并获取各圆重心
任务4 模板匹配
任务分析
相关知识
3.4.1 模板匹配
3.4.2 提取边缘区域
任务实施
3.4.3 单目标定位回形针
3.4.4 多目标定位回形针
任务5 瓶盖密封性检测
任务分析
相关知识
3.5.1 创建坐标系
3.5.2 流程结构
3.5.3 硬件选型
3.5.4 硬件平台搭建
任务实施
3.5.5 软件检测瓶盖
总结
习题
项目4 视觉检测
任务1 检测金属垫片缺陷
任务分析
相关知识
4.1.1 获取像素
4.1.2 获取区域像素
4.1.3 像素值之和
4.1.4 像素强度
任务实施
4.1.5 检测工件有无
4.1.6 金属垫片缺陷判断
任务2 零件分类
任务分析
相关知识
4.2.1 区域数组处理
任务实施
4.2.2 金属零件的分类
任务3 熔断器缺陷检测
任务分析
任务实施
4.3.1 硬件选型
4.3.2 硬件平台搭建
4.3.3 软件检测熔断器
任务4 金属零件缺陷检测
任务分析
相关知识
4.4.1 形态学处理
任务实施
4.4.2 硬件选型
4.4.3 硬件平台搭建
4.4.4 软件检测金属零件
总结
习题
项目5 尺寸测量
任务1 几何测量
任务分析
相关知识
5.1.1 点到圆弧距离
5.1.2 点到圆距离
5.1.3 点到点距离
5.1.4 点到线段距离
5.1.5 直线夹角
任务实施
5.1.6 利用软件进行几何测量
任务2 硬币距离测量
任务分析
相关知识
5.2.1 相机标定
5.2.2 算术运算
任务实施
5.2.3 像素距离与实际距离转换
任务拓展
5.2.4 手眼标定
任务3 安装孔距离测量
任务分析
相关知识
5.3.1 创建形状
5.3.2 创建几何区域
任务实施
5.3.3 硬件选型
5.3.4 硬件平台搭建
5.3.5 软件测量安装孔距离
任务4 垫圈孔中心测量
任务分析
任务实施
5.4.1 硬件选型
5.4.2 硬件平台搭建
5.4.3 软件测量垫圈孔中心
总结
习题
项目6 视觉识别
任务1 颜色识别
任务分析
相关知识
6.1.1 分离通道
6.1.2 颜色空间转换
任务实施
6.1.3 硬件选型
6.1.4 硬件平台搭建
6.1.5 灰度识别颜色
任务2 读码识别
任务分析
相关知识
6.2.1 条形码
6.2.2 二维码
6.2.3 Data Matrix
任务实施
6.2.4 硬件选型
6.2.5 硬件平台搭建
6.2.6 软件识别条形码
任务拓展
6.2.7 OCR文字识别技术
总结
习题
附录
附1 拓展学习资料
附2 3D视觉简介
附3 深度学习简介
参考文献
前辅文
模块一 机器视觉基础知识
项目1 机器视觉硬件系统
任务1 初识机器视觉系统
任务分析
相关知识
1.1.1 机器视觉系统结构
1.1.2 X-SIGHT软件简介
任务2 相机的选择
任务分析
相关知识
1.2.1 CCD和CMOS
1.2.2 智能相机
1.2.3 相机基本参数
1.2.4 全局曝光与卷帘曝光
任务实施
1.2.5 相机选型
任务3 镜头的选择
任务分析
相关知识
1.3.1 镜头的类型
1.3.2 镜头基本参数
任务实施
1.3.3 镜头选型
任务4 光源的选择
任务分析
相关知识
1.4.1 光源的类型
1.4.2 光源基本参数
1.4.3 照射方式
1.4.4 常见的辅助光学器件
1.4.5 互补色
任务实施
1.4.6 光源选型
总结
习题
项目2 图像处理
任务1 图像表达及其性质
任务分析
相关知识
2.1.1 像素与灰度
2.1.2 图像
2.1.3 色彩空间
2.1.4 图像存储
任务2 图像预处理
任务分析
相关知识
2.2.1 像素亮度
2.2.2 图像二值化
2.2.3 图像滤波
任务3 图像操作与运算
任务分析
相关知识
2.3.1 数字图像的度量与拓扑性质
2.3.2 图像四则运算
2.3.3 几何变换
2.3.4 灰度变换
2.3.5 直方图
2.3.6 图像空域与频域变换
任务实施
2.3.7 灰度图像匹配
2.3.8 图像运算典型应用
任务4 图像分割
任务分析
相关知识
2.4.1 阈值分割
2.4.2 边缘检测
2.4.3 区域分割
任务实施
2.4.4 图像分割典型应用
2.4.5 图像分割技术发展趋势
任务5 图像形态学处理
任务分析
相关知识
2.5.1 形态学基本运算
任务实施
2.5.2 形态学的应用
总结
习题
模块二 机器视觉典型应用
项目3 视觉定位
任务1 X-SIGHT软件入门
任务分析
相关知识
3.1.1 软件界面
3.1.2 常用工具与控件
任务实施
3.1.3 采集并显示图像
任务2 几何基元定位
任务分析
相关知识
3.2.1 点定位
3.2.2 线定位
3.2.3 圆定位
任务实施
3.2.4 软件点、线、圆定位
任务3 多尺度圆定位
任务分析
相关知识
3.3.1 阈值提取
3.3.2 区域特征
3.3.3 基础数据
3.3.4 数组
任务实施
3.3.5 定位并获取各圆重心
任务4 模板匹配
任务分析
相关知识
3.4.1 模板匹配
3.4.2 提取边缘区域
任务实施
3.4.3 单目标定位回形针
3.4.4 多目标定位回形针
任务5 瓶盖密封性检测
任务分析
相关知识
3.5.1 创建坐标系
3.5.2 流程结构
3.5.3 硬件选型
3.5.4 硬件平台搭建
任务实施
3.5.5 软件检测瓶盖
总结
习题
项目4 视觉检测
任务1 检测金属垫片缺陷
任务分析
相关知识
4.1.1 获取像素
4.1.2 获取区域像素
4.1.3 像素值之和
4.1.4 像素强度
任务实施
4.1.5 检测工件有无
4.1.6 金属垫片缺陷判断
任务2 零件分类
任务分析
相关知识
4.2.1 区域数组处理
任务实施
4.2.2 金属零件的分类
任务3 熔断器缺陷检测
任务分析
任务实施
4.3.1 硬件选型
4.3.2 硬件平台搭建
4.3.3 软件检测熔断器
任务4 金属零件缺陷检测
任务分析
相关知识
4.4.1 形态学处理
任务实施
4.4.2 硬件选型
4.4.3 硬件平台搭建
4.4.4 软件检测金属零件
总结
习题
项目5 尺寸测量
任务1 几何测量
任务分析
相关知识
5.1.1 点到圆弧距离
5.1.2 点到圆距离
5.1.3 点到点距离
5.1.4 点到线段距离
5.1.5 直线夹角
任务实施
5.1.6 利用软件进行几何测量
任务2 硬币距离测量
任务分析
相关知识
5.2.1 相机标定
5.2.2 算术运算
任务实施
5.2.3 像素距离与实际距离转换
任务拓展
5.2.4 手眼标定
任务3 安装孔距离测量
任务分析
相关知识
5.3.1 创建形状
5.3.2 创建几何区域
任务实施
5.3.3 硬件选型
5.3.4 硬件平台搭建
5.3.5 软件测量安装孔距离
任务4 垫圈孔中心测量
任务分析
任务实施
5.4.1 硬件选型
5.4.2 硬件平台搭建
5.4.3 软件测量垫圈孔中心
总结
习题
项目6 视觉识别
任务1 颜色识别
任务分析
相关知识
6.1.1 分离通道
6.1.2 颜色空间转换
任务实施
6.1.3 硬件选型
6.1.4 硬件平台搭建
6.1.5 灰度识别颜色
任务2 读码识别
任务分析
相关知识
6.2.1 条形码
6.2.2 二维码
6.2.3 Data Matrix
任务实施
6.2.4 硬件选型
6.2.5 硬件平台搭建
6.2.6 软件识别条形码
任务拓展
6.2.7 OCR文字识别技术
总结
习题
附录
附1 拓展学习资料
附2 3D视觉简介
附3 深度学习简介
参考文献















