仔細研究待分析的物體有助干確定適當的系統(tǒng)設計。

機器視覺系統(tǒng)具有極大的吸引力，因為它能避免重復的測量，同時又能提高產量，增加響應時間。雖然研究界已在鉆研光學平行處理技術，但基本的機器視覺檢查系統(tǒng)仍然包含一塊透鏡、一臺攝像機、以及把處理與算法做在一起的一塊圖像處理電路。由于光具在高級的機器視覺系統(tǒng)中常常是一種限制因素，有關光學定律的知識和使用使得系統(tǒng)的設計者能夠最大程度地提高系統(tǒng)的性能。一般說來，透鏡是用來放大的，也是為此而設計的。

機器視覺的應用可從半導體檢查一直到自動引導系統(tǒng)。在本文中，機器視覺意味著這樣一種行為：通過透鏡/攝像機組合系統(tǒng)獲取目標的一張圖像，然后以數字方式處理這張圖像以便對目標的某一特征進行定位并對其采取揩施(見圖1 )。此外，本文的討論只限于基于圖案識別的檢查任務，在此應用中，終端用戶需要對生產流水線中的產品缺陷進行快速的自動定位。

圖1.機器視覺系統(tǒng)的基本構件包括透鏡、攝像機和成像電路板。為了處理圖像并把它轉變成有用的格式，數字處理系統(tǒng)和算法是必不可少的

機器視覺檢查的基本方法包括照明被檢查的物體，用透鏡系統(tǒng)在攝像機上產生物體的一張圖像，然后把圖像傳輸給一個圖像處理器。這種處理器經程序編排后可執(zhí)行任何數量的圖像處理;常見的處理器與一個樣板匹配。處理器把圖像逐點與樣板作比較，任何顯著的差異都會觸發(fā)警報，被檢查的產品就會被舍棄（見圖2）。

圖2.許多機器視覺系統(tǒng)使用一種樣板匹配范例，在這種范例中，樣板(左)與獲得的一張圖像(右)進行比較。不匹配的部件會被指出，同時由控制系統(tǒng)發(fā)出警報以提醒操作人員