（2）前景受背景的影响
（5）视觉的选择性
听而不闻视而不见。依赖先验知识而取向。
（6）视觉的整体性
对部分感知之和而产生的一种整体知觉经验
（7）视觉的恒常性
亮度恒常性：黑布、白布各自一半在阳光下，一半在阴影中，我们仍然能够判定它为黑布白布。
大小恒常性：物体在视网膜上的象随距离而变化，但我们的感觉则并不是大小的变化而是距离的变化。（感觉到远方的牛仍然比近处的狗大）
2.6照明系统设计
第三章 光学图样的测量
3.1全息技术
3.2散斑测量技术
3.3莫尔条纹测量技术
3.4微图像测量技术
第四章 标定方法的研究
4.1干涉条纹图数学形成与特征
4.2图像预处理方法
4.3条纹倍增法
4.4条纹图的旋滤波算法
第五章 立体视觉
5.1立体成像
5.2基本约束
5.3边缘匹配
5.4匹域相关性
附：教学实验
1、视觉坐标测量标定实验
2、视觉坐标测量的标定方法。
3、视觉坐标测量应用实验
4、典型零件测量方法等。
第一章绪论
1.1概述
人类在征服自然、改造自然和推动社会进步的过程中，面临着自身能力、能量的局限性，因而发明和创造了许多机器来辅助或代替人类完成任务。智能机器或智能机器人是这种机器最理想的模式。
式中Ω0是入瞳对轴上点0所张的立体角，故轴外点像平面的辐照度为
上式说明：像面照度 与光学系统的相对孔径 的平面成正比，又和视场角θ的余弦的4次方成正比；
需要特别注意的是： ，这将严重影响像面照度的均匀性。但是，对于野外景物，它并不是朗伯体，而是各向均匀发光体，则 。
1.7视觉的空间知觉
人眼能在高和宽为2D空间上形成的视象得到一个3D视觉空间。
5.5从x恢复形状的方法
5.6测距成像
第六章标定
6.1传统标定
6.2Tsais万能摄像机标定法
6.3Weng’s标定法
6.4几何映射变换
6.5重采样算法
第七章目标图像亚像素定位技术
第八章图像测量软件
（多媒体介绍）
第九章典型测量系统设计分析
9.1光源设计
9.2图像传感器设计
9.3图像处理分析
9.4图像识别分析
＝LdA1dΩ，Cosθ
式中
图xx辐射的传播
而从物面辐射到接收面的总辐射通量为
设物面是朗伯面，即L与面元dA1的位置无关，则
由此
式中F12称为辐射传输系数，它只与表面的形状、位置、大小和方向有关。是一纯粹几何量。F12是一二重积分量，很难计算，不过现在已经对一些典型情况，计算出了结果，并且列出了表格，可供查阅。
的几何度。
图1.4－2
从上可以看出;
（1）几何度G可以表示光学系统传输辐射的能力；
（2）可以根据易于计算的截面上的G值，计算出任一截面上的照度。
例如：（1）光能无损失的光学系统像面中心的辐射度
由 得到
式中， 是光学系统的纵向放大率。
（2）视场角为θ处像平面上的辐照度。
比较物方侧物点1和轴上点0所对应立体角的大小。对于物点1，入瞳所对应的立体角为
智能机器能模拟人类的功能、能感知外部世界，有效解决问题。
人类感知外部世界：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉
眼耳鼻舌身
所以对于智能机器，赋予人类视觉功能极其重要。
机器视觉：用计算机来模拟生物（外显或宏观）视觉功能的科学和技术。
机器视觉目标：用图像创建或恢复现实世界模型，然后认知现实世界。
1.2机器视觉的研究内容
Q=0.48（R－Y）+ 0.41（B－Y）
综合有：
这里RGB为NTSC制式RGB
⑤HIS模型
H：色调。混合光谱中的主要波长。
S：饱和度。一定色调的纯度。纯光谱色是
完全饱和，加入反光饱和度逐渐减小。
I：密度、亮度（与反射率成正比）
RGB到HIS转换
HIS转到RGB
[0，120°]
[ ]
发光强度定义：光源 的单色光，在指定方向辐射强度为
1输入设备成像设备：摄像机、红外线、激光、超声波、X射线、CCD、数字扫描仪、超声成像、CT等
数字化设备
2低层视觉（预处理）：对输入的原始图像进行处理（滤波、增强、边缘检测），提取角点、边缘、线条色彩等特征。
3中层视觉：恢复场景的深度、表面法线，通过立体视觉、运动估计、明暗特征、纹理
分析。系统标定
4高层视觉：在以物体为中心的坐标系中，恢复物体的完整三维图，识别三维物体，并确定物体的位置和方向。
人眼的锥状细胞有三种，分别对430，540，570光谱敏感。
设三种刺激量分别为：X、Y、Z则：
， ，
为刺激量的比例系数，称为色系数。可见：
x+y+z=1
CIE1931色度图
三色比例系数x、y、z均大于零。
Y的数值正好是彩色光亮度。
x=y=z表示标准白光。
这样：
每一点对应一种颜色。
色度图边界上二点代表纯颜色。
1.6光度学
光度学：研究光的强弱的学科。（Photometry）
当光源足够小，或足够远，以至于眼睛无法分辨形状时，光源为点光源。
点光源Q沿某个方向r的发光强度I定义为此方向上单位立体角内发出的光通量 。单位为流明（Lm）。
以r为轴取一个立体角元 , 内的光通量为 沿r方向的发光强度为：
（单位角内的光通量）
几何度G只和光源的几何尺寸、光源到光学系统的距离、光学系统的入瞳尺寸以及光学系统的结构有关。当光能通过光学系统且不存在损失时，G是不变量，即在光学系统内的不同截面上，G都是相同的。若从图1.4－2观察则有
Gs= Ge= Gx= Gi
式中Gs、Ge、Gx、Gi分别是光学系统的物面S、入瞳面e、出瞳面x、像面i
发光强度的单位为cd（坎[德拉]），1cd=1
1cd发光强度的点发出的总光通量为4πlm。
sr为球面度，球心对球面的总球面度为4π。
实际中的光源总有一定的发光面积扩展光源。扩展光源表面的每个面元ds沿某个方向r有一定发光强度dI
沿r观察，则ds′=ds cosθ投影面积
则面元ds沿r方向的光度学亮度B定义为在此方向上单位投影面积的发光强度。
RGB,由黑白，增色过程。
CMY,由白黑，减色过程。
（绘图，打印机）颜料。
④YIQ
保证彩色电视和黑白电视的兼容。NTSC(国际电视系统)协会。
Y对应于XYZ中的Y，为亮度信息。
选择三色的基色量为R=0.299, G=0.587, B=0.114
∴Y=0.299R+0.587G+0.114B
规定：
I =0.74（R－Y）－0.27（B－Y）
像面照度
光学系统像面上的照度会受两方面的影响：（1）光学系统的会聚和发散作用；（2）光学系统的吸收、反射、散射和挡光的作用；为了简单起见，将忽略第（2）种影响，而对于第（1）种影响将通过光学系统的几何度G表示出来，并使这一计算变得很简单。
几何度G的定义为
式中
这是投影立体角，它是接收面dA2对物面dA1所张立体角在物面法线方向的投影的积分。
颜色模型
①RGB模型（面向显示器、打印机等硬设备）
规划为单位正方体
则所有RGB的值在[0，1]
R = 700 nm
G =546.1 nm
B =435.8 nm
根据不同需要提出了：RGB、CMY、XYZ、
YIQ、HSV（HIS）
标准白色的RGB光通量 、 、 为：
： ： = 1：4.5907：0.0601
晶状体、玻璃体等都有屈光作用
视网膜：杆状细胞（暗）
锥状细胞（明）
3视觉信息处理
（1）亮度(2)形状（3）运动（4）颜色（5）深度感（6）通道（7）并行
人眼对运动物体特别敏感
锥状细胞有三种，分别对430、540、570，敏感，构成了三基色原理的基础。
深度感因视差而产生视觉过程：
（1）视觉的时间特性
视觉在时间上有累积效应
连接两端点直线上的点可由二端点颜色合成。
3端点三角形内的颜色可由三端点颜色合成。
3基色不能组合出所有的颜色。
补色律：两个以适当比例混合能得到白色或灰色的颜色，互称为补色。
中间色律：两个非补色混合，便产生一个新的中间色或混合色，色调的混合比例确定。
代替律：如颜色
X+Y>>B，A+B>>C则有A +X +Y>>C
主观轮廓：
主观轮廓产生的必要条件是有些不完整的因素出现将它完整起来就有一种把它变成简单和稳定正规图案的倾向。
（4）视觉的相对性
视觉感知的结果不仅仅取决于刺激本身，还与经验对比有关系。（早晨、中午的太阳哪个更近）
前景与背景：
前景：视觉关心的主体。
背景则是与前景相关联的其它刺激
视觉知觉的对比：（1）前景和背景可相互置换
这样把光通量为1Lm的红色，4.5079流明的绿光，0.0601流明的蓝光作为三基色的单位基色量。
这样某彩色光通量（C）= R（R）+G（G））+B（B）
（C）表示光的明亮程度，其色度只取决于R、G、B之间的比例关系。
∴合
, ,
r、g、b为色度坐标，r + g + b = 1
②CMY
各种光也都可以用CMY三基色混合而成。
1非视觉性深度线索
眼睛聚焦调节：
观察远点不同的物体时，眼睛调节晶状体，使成清晰象，这种调节活动给大脑提供信息，提供深度估计。
高度：
单位：
被照表面照度：一个被光线照射的表面上的照度，为照射在单位面积上的光通量，设面积ds上的光通量为dφ,则：
照度 单位：1×（勒[克斯]）1 = 1 lm/㎡