Preface  前言………    ……．．V

1  Introduction  简介……    ……．．1

2  Image Acquisition  图像采集………    ……．．5

    2.1  Illumination照明……    …-5

    2.1.1  Electromagnetic Radiation  电磁辐射………-5

    2.1.2  Types of Light Sources光源类型…．    …-8

    2.1.3  Interaction of Light and Matter光与被测物间的相互作用……    ……．10

    2.1.4   Using the Spectral Composition of the Illumination  利用照明的光谱………一12

    2.1.5   Using the Directional Properties of the Illumination  利用照明的方向性……．．15

  2.2  Lenses镜头…．    ……．22

    2.2.1  Pinhole Cameras  针孔摄像机……．．-22

    2.2.2  Gaussian Optics高斯光学………．- 23

    2.2.3  Depth of Field景深………．32

    2.2.4  Telecentric Lenses远心镜头………-36

    2.2.5  Lens Aberrations镜头的像差……，- 40

  2.3  Cameras摄像机……46

    2.3.1  CCD Sensors  CCD传感器………，．-47

    2.3.2  CMOS Sensors  CMOS传感器……．- 54

    2.3.3  Color Cameras彩色摄像机………，-56

    2.3.4  Sensor Sizes传感器尺寸…- 60

    2.3.5  Camera Performance  摄像机性能…- 61

    2.4   Camera-Computer Interfaces摄像机一计算机接口……．．    ……．66

    2.4.1  Analog Video Signals  模拟视频信号………． 67

    2.4.2   Digital Video Signals: Camera Link  数字视频信号：Camera Link…………．．73

    2.4.3   Digital Video Signals: IEEE 1394  数字视频信号：IEEE l394……………．76

    2.4.4   Digital Video Signals: USB 2.0  数字视频信号：USB 2.0-    ……．79

    2.4.5  Digital Video Signals: Gigabit Ethernet  数字视频信号：Gigabit Ethernet

    千兆网…，．- 81

    2.4.6  Image Acquisition Modes  图像采集模式……- 85

3  Machine Vision Algorithms  机器视觉算法……一- 89

    3.1   Fundamental Data Structures数据结构………- 89

    3.1.1 Images图像……一- 90

    3.1.2 Regions  区域……- 92

    3.1.3  Subpixel-Precise Contours  亚像素精度轮廓…- 95

    3.2  Image Enhancement图像增强………，- 97

    3.2.1  Gray Value Transformations  灰度值变换…一- 97

    3.2.2  Radiometric Calibration  辐射标定……，．    ………101

    3.2.3  Image Smoothing图像平滑……    ………l11

    3.2.4  Fourier Transform  傅立叶变换…    ………l26

3.3 Geometric Transformations几何变换……．．    ………132

    3.3.1  Affine Transformations仿射变换………    ………133

    3.3.2  Projective Transformations  投影变换…一    ………134

    3.3.3  Image transformations图像变换………    ………136

    3.3.4  Polar Transformations极坐标变换……-    ………142

3.4 Image Segmentation图像分割……-    ………143

    3.4.1 Thresholding阈值分割………．    ………144

    3.4.2  Extraction of Connected Components  提取连通区域……．    ………155

    3.4.3  Subpixel-Precise Thresholding  亚像素精度阈值分割……．．    ………159

3.5 Feature Extraction特征提取……一    ～……162

    3.5.1  Region Features区域特征……-    ………162

    3.5.2  Gray Value Features灰度值特征………    ………168

    3.5.3  Contour Features轮廓特征…一    ………174

3.6 Morphology形态学………    ………l76

    3.6.1  Region Morphology  区域形态学……    ………176

    3.6.2  Gray Value Morphology  灰度值形态掌…    ………198

3.7 Edge Extraction边缘提取………．-- 203

    3.7.1    Definition of Edges in ID and 2D  在一维和二维中的边缘定义……………．204

    3.7.2  1D Edge Extraction  一维边缘提取- 209

    3.7.3  2D Edge Extraction  二维边缘提取一- 218

    3.7.4  Accuracy of Edges边缘的准确度    ………．228

 3.8  Segmentation and Fitting of Geometric Primitives 几何基元的分割和拟合- 238

    3.8.1  Fitting Lines直线拟合………    …- 239

    3.8.2  Fitting Circles  圆拟合………-- 245

    3.8.3  Fitting Ellipses椭圆拟合……．- 247

    3.8.4  Segmentation of Contours into Lines,Circles and Ellipses

    将轮廓分割为直线、圆和椭圆…一- 249

 3.9  Camera Calibration摄像机标定…- 255

    3.9.1    Camera Models for Area Scan Cameras 面阵摄像机的摄像机模型……- 257

    3.9.2   Camera Model for Line Scan Cameras 线阵摄像机的摄像机模型……- 261

    3.9.3  Calibration Process  标定过程一- 268

    3.9.4   World Coordinates from Single  从单幅图像中提取世界坐标………．．274

    3.9.5     Accuracy of the  Camera Parameters 摄像机参数的准确度………………．．279

 3.10  Stereo Reconstruction  立体重构- 283

    3.10.1  Stereo Geometry 立体几何结构- 284

    3.10.2  Stereo Matching立体匹配．- 294

 3.11  Template Matching模板匹配一- 300

    3.11.1  Gray-Value-Based Template Matching 基于灰度值的模板匹配……- 302

    3.11.2    Matching Using Image Pyramids  使用图形金字塔进行匹配………- 309

 3.11.3  Subpixel-Accurate Gray-Value-Based Matching

    基于灰度值的亚像素精度匹配……，- 315

    3.11.4  Template Matching with Rotations and Scalings

    带旋转与缩放的模板匹配………，，- 316

    3.11.5  Robust Template Matching可靠的模板匹配算法…，- 317

    3.12  0ptical Character Recognition光学字符识别(0CR)………．- 346

    3.12.1  Character Segmentation  字符分割………    …，．347

    3.12.2  Feature Extraction  特征提取……- 350

    3.12.3  Classification字符分类………，．- 354

 4  Machine Vision Applications  机器视觉应用……- 378

    4.1  Wafer Dicing半导体晶片切割………，- 378

    4.2 Reading of Serial Numbers序列号读取………．- 386

    4.3  Inspection of Saw Blades锯片检测…一- 394

    4.4  Print Inspection印刷检测……- 400

    4.5  Inspection of Ball Grid Arrays (BGA)   BGA封装检查…．- 405

    4.6   Surface Inspection  表面检测…，- 415

    4.7  Measuring of Spark Plugs火化塞测量………一- 425

    4.8  Molding Flash Detection模制品披峰检测……．- 434

    4.9  Inspection of Punched Sheets  冲孔板检查……．- 443

    4.10  3D Plane Reconstruction with Stereo

    使用双目立体视觉系统进行三维平面重构……．- 449

    4.11  Pose Verification of Resistors电阻姿态检验…，- 458

    4.12  Classification of Non-Woven Fabrics  非织布料分类…，．- 466

References  参考文献……．．- 473

Index  索引…    …，．481