機器人視覺系統一般由光學系統(光源、鏡頭、工業相機)、圖像采集單元、圖像處理單元、執

行機構及人機界面等模塊組成，一套最簡單的機器視覺系統包括視覺成像部分、圖像處理部分

、運動控部分制等：

1.視覺成像部分

視覺成像又包含幾個典型組件： 光源，鏡頭，工業相機。

光源和鏡頭都需要我們掌握光學知識，不同的打光方式，可以讓相機對物體產生完全不同的成

像；而鏡頭的倍率，焦距，視野等的選擇不同直接決定了成像的逼真度。對于一名機器視覺工

程師來說，掌握如何選擇鏡頭，如何選擇光源，如何確定打光方式是最基本的技能。

工業相機需要我們掌握光電知識，掌握相機傳感器的區別，掌握圖像成像的基本知識如清晰度

，動態范圍，視場角等等，這樣我們才能根據需求和場景選擇正確的相機，最快速的掌握這些

知識的方法是買一臺入門級單反來研究透這些成像參數和成像的關系。

2. 圖像處理部分

圖像處理我們一般理解是在PC機器上進行的，實際上在工業領域，大部分采用工控機，因為它

穩定，加上有成本優勢。

近些年的發展，嵌入式硬件也在蓬勃發展，很多工廠對于小的需求比如控制幾百臺儀表盤的開

關和狀態監控，完全可以利用樹莓派等開源硬件實現。

對于入門者來說，可以優先掌握PC平臺，X86平臺的開發，在熟悉之后可以延展到嵌入式平臺

。

在軟件部分，大部分應用層采用C#，.net，QT，C++來實現，因此掌握這其中的一門編程語言

是必備的；而在圖像算法層面，典型的開源算法有opencv，商用的有halcon，visionpro等，

建議最開始可以先以halcon入門；如果在算法層面想進一步深入，可以研究一下機器學習，這

可能是未來的主要方向。

對于理論方面，更多的是掌握圖像處理的基本概念。

3. 運動控制部分

典型的運動控制卡如固高，可以入手研究一下。更為高級一點的PLC，也可以玩起來，這部分

的難點在于，精度的矯正，因為很多場景和需求對精度的要求是非常高的。

除了以上三點，整體方案的搭建能力是至關重要的， 因為方案需要把這些部分都串起來，并

且能夠和現實場景聯系起來，滿足實際的生產自動化需求。

而整體方案的搭建能力取決于：對生產工藝的深度理解、對所有組成部分之間的銜接，關系有

深刻理解；這兩點都需要經過多個項目的經驗累積，才能給出一套好的方案。