工业机器视觉基础教程 HALCON篇_郭森_9787111693857

本书围绕工业机器视觉的具体应用，基于HALCON机器视觉集成开发平台，通过 30 余个典型案例，详细介绍工业机器视觉的概念、原理和应用。主要内容包括HALCON编程软件、图像采集硬件的组成、图像处理的基本方法和原理、图像特征与提取、图像模式识别等，并通过综合实例介绍应用HALCON解决实际问题的方法和步骤。
本书面向实际应用，内容力求精炼，避免冗繁理论推导，适合高等职业院校和应用型本科院校相关专业的学生使用，也可供图像处理、模式识别、人工智能等领域的科研人员和工程技术人员参考。

视觉系统是人类认识世界的主要工具，而机器视觉是对人类自身视觉感知能力的仿真。伴随着电子学和计算机科学的发展，机器视觉在工业、农业、医药、军事、航天、气象、天文、公安、交通、安全、科研等各个领域都到了广泛应用。工业机器视觉是机器视觉在工业领域内的应用，是机器视觉的一个重要的应用方向，已渗透到工业生产的方方面面，在工业生产过程中的目标识别、表面质量检测、目标定位、测量等细分领域发挥着越来越重要的作用。工业机器视觉已广泛应用于工业自动化生产的各个环节，它显著地提高了生产效率、产品质量以及自动化程度，是实现智能制造的基础技术之一。
随着智能制造的发展，对工业机器视觉人才的需求逐年增长，广大工程技术人员迫切要求掌握和应用该项技术。目前机器视觉的教材普遍偏重理论和算法介绍，对数学基础和编程能力有较高的要求，一般的工程技术人员难以理解和掌握，广大读者迫切需要一本易学、易懂、实用性强的教材。
应用于工业领域的软件对计算结果的精度、准确率和开发周期有着较高的要求。由于机器视觉所涉及理论的复杂性，要从底层做起，开发出一套商用的工业视觉软件有较大的难度，一般的工程技术人员难以胜任，因此，封装了机器视觉基础算法，具有良好界面的集成开发环境，并且易学、易用的机器视觉平台软件应运而生，成了现实选择。
目前，市场上主流的工业机器视觉平台软件有OpenCV、HALCON、NI Vision等。其中HALCON是由德国MVTec公司开发的一款功能齐全的机器视觉平台软件，它包括 1500 多个函数，900多个例程，所有的图像处理功能都可以找到对应的算子，基于它提供的原型化的集成开发环境，用户可以方便、快捷地搭建自己的机器视觉系统。它被工业界公认为具有效能的机器视觉软件，同时也是市场占有率的工业机器视觉平台之一。对于读者而言，通过学习HALCON可以快速地了解和掌握开发工业机器视觉系统的原理和方法。
本书面向实际应用，内容力求精炼，避免冗繁理论推导，围绕着工业机器视觉的具体应用，基于HALCON机器视觉集成开发平台，通过30余个典型案例，详细介绍工业机器视觉的概念、原理和应用。
本书分为10章。第1章绪论，主要介绍工业机器视觉的概念、应用领域、系统组成等内容。第2章HALCON的基础知识，介绍HALCON编程软件，包括HALCON集成开发环境，基本语法、常用算子等内容。第 3 章机器视觉硬件系统，介绍图像采集硬件的组成，主要包括镜头、相机、光源、图像采集卡等硬件知识和选型原则以及相机标定等内容。第4章灰度图像BLOB分析、第5章图像滤波和第6章图像的形态学处理，介绍图像处理的基本方法和原理，包括二值化原理、连通域分析、形态学、图像滤波、图像增强、仿射变换等。第7章图像的几何变换，介绍图像的位置变换以及形状变换。第8章图像特征与提取，介绍常用的图像特征以及提取方法。第9章图像模式识别，介绍模板识别的基本理论和几种常见的模式识别方法。第10章综合实例，通过模板匹配、高精度测量、HALCON与C#混合编程3个实例，介绍使用HALCON解决实际问题的方法和步骤。
本书在编写过程中得到了超人视觉的罗超先生的大力帮助，谨在此表示衷心感谢。
本书适合高等职业院校和应用型本科院校相关专业的学生使用，也可供图像处理、模式识别、人工智能等领域的科研人员和工程技术人员参考。
本书由郭森担任主编，任仙怡、胡涛担任副主编。高波、王昌伟参与了编写，全书由郭森负责统稿、定稿。在编写过程中，编者参考了相关书籍、论文、资料和网站文献以及HALCON自带的例图和例程，在此对原作者表示衷心感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请读者指正。

编者

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