机器视觉测量系统是一种用机器代替人眼来对物体的图像进行测量，其基本原理是利用图像传感器将被测目标的图像转换成计算机能识别的数字信号，再经过各种处理、运算来获取被测对象的尺寸、形状和位置等参数。机器视觉测量系统的精度一般不低于1个像素，它和光学测量一样，采用两片镜头把图像从物面上分割下来，对所测图像进行处理后，由测量系统根据得到的坐标值计算出被测对象的尺寸或形状、位置等参数。

　　一、相机

　　相机是机器视觉系统中最重要的部件，它直接决定了图像传感器输出的图像质量，因此选择一款好的相机显得尤为重要。

　　目前最常见的相机类型有 CMOS、 CCD、 DLP三种。CMOS像素密度大，但成本较高; CCD成本低但成像质量稍差;而 DLP图像传感器是近年来发展起来的新型相机，与传统 CMOS相比其体积小，响应速度快，图像质量高，适用于高速检测。此外，由于 CCD价格高昂，在工业上应用不多。

　　二、镜头

　　镜头是机器视觉系统中最重要的组成部分之一，它决定着镜头是否能够清晰地对目标进行拍摄。由于光学成像原理的限制，镜头通常有以下几种：

　　1、焦平面透镜;

　　2、多片平行镜头;

　　3、透镜组;

　　4、三片或多片透镜。

　　相机拍摄出的图像是由两个光学系统组成。

　　一个是由 CCD传感器阵列和图像传感器组成的图像传感器，它将图像从物体表面上分割出来，并把图像转换成数字信号;另一个是由镜头盖组成的相机，它将经过处理的数据传输给计算机。

　　三、图像采集卡

　　图像采集卡是机器视觉测量系统中最主要的设备之一，它的作用是将摄像机或工业相机拍摄到的数字图像信息，经过数字信号处理后，转换成标准的计算机能识别的数字信号。通常根据摄像机镜头的焦距和图像传感器的分辨率不同来决定图像采集卡。随着工业自动化生产的发展，为了使工业流水线上的工件进行连续测量，要求图像采集卡有更高的分辨率和采样率(一般为25 Msps)，同时还要求能提供更多数据。

　　四、图像处理软件

　　图像处理软件是对被测对象图像进行各种操作的软件。

　　一般应包括：图像预处理;边缘检测;特征提取;模式识别。由于机器视觉系统采集到的是数字化的图像，其对图像的操作主要是通过数字信号处理和控制来实现的，因此在机器视觉系统中，还要增加数字信号处理和控制等模块。目前，国内外已有不少软件用于机器视觉系统中，主要包括： Opencv、VS2008、 Qt、 MFC等。其中以 Opencv为代表。Opencv是一种专用图形界面库，采用面向对象的设计方法，使其具有很强的兼容性，能够最大限度地利用已有的各种硬件和软件平台。

　　五、执行机构

　　机器视觉测量系统中的执行机构包括传送带传动机构、上下料工作台、夹具以及各种测量用传感器等。其中，传送带是与被测物相连接的部分，传送带传动机构是与图像传感器相连接的部分。