前言

视觉检测是建立在计算机视觉和图像处理基础上的一门新兴检测技术。它涉及多学科交叉技术（计算机科学技术、光学技术、传感技术、图像处理、机器学习模式识别与人工智能等）。视觉检测是用计算机来模拟人的视觉功能从中提取有用的信息，通过图像处理获得被测事物的各种参数，并最终用于实际检测、测量和控制。因其具有高效、高精度、非接触式和获取信息丰富等优点，便于利用现代图像处理技术和智能计算方法对受测成像对象进行表征、精细分析和计算，日益成为工件定位、工件几何尺寸测量、表面缺陷在线检测的主流技术，其应用领域不仅涉及钢铁工业、电子工业、汽车工业、木材工业、纺织工业、食品加工业、包装工业和航空航天工业等，而且涉及的相关方法在矿藏勘测、农业病虫害监测、军事目标检测、公共安全等领域具有广泛的应用前景。

在工业领域，依据检测任务的不同，通常将视觉检测分成几何尺寸测量、表面质量检测和产品完整性检测三类。本书作者在研究铜及铜合金板带材表面缺陷在线检测技术的基础上，结合具体应用情景，较系统地建立了基于机器视觉的复杂环境下弱目标（各类表面缺陷）成像检测方法、模型及其应用，对视觉检测涉及一些共性的关键技术和智能计算方法进行了大量的实验验证并总结。

本书是关于视觉检测技术及智能计算的一本学术专著，围绕视觉检测涉及的理论、方法和信息处理技术，并结合作者近年来有关研究与应用实践，系统分析和阐述了视觉检测理论、方法和有关技术。本书共分12章，主要内容包括：视觉成像变换及相机模型、仿生视觉检测模式构建、面向视觉检测任务的图像处理、面向视觉检测任务的图像配准、面向视觉检测任务的图像融合、基于PSO-ICA的视觉检测、基于多元统计分析的视觉检测、基于视觉仿生机制的视觉检测、立体视觉测量及尺寸测量系统、面向视觉检测任务的模式识别和视觉检测系统应用案例。本书内容新颖、理论联系实际，可作为电子信息工程、工业自动化、计算机应用、仪器科学与技术等相关专业的研究生、高年级本科生以及科研人员、工程技术人员的参考书。

本书特色是建立了一套受生物视觉感知环境信息的机制启发的视觉检测方法。本书结合视觉检测任务中对受检目标的证实、检测、辨识和分类识别全过程的应用特点，构建了仿人眼视觉检测系统架构和模型，为视觉检测系统提供了新的架构模式。结合具体应用，本书给出了视觉显著性描述和度量方法，建立了一种双向协同的视觉注意机制计算模型，并应用于表面缺陷检测系统中；引入视觉仿生技术以期改善和提高视觉检测系统性能，并试图丰富和完善视觉检测技术，以解决目前视觉检测存在的难点问题。

本书正式编写历时一年多。感谢我的研究生（吕艳云博士、丁燕琼硕士、段敦勤硕士、朱晓燕硕士）对本书相关具体实验的验证工作。

本书是在国家自然科学基金项目“基于仿生视觉感知机理的金属板带表面缺陷在线检测方法研究”（项目编号：61273170）和常州市科技支撑计划（工业）项目“基于机器视觉的铜带表面缺陷在线检测系统”（项目编号：CE20120101）项目研究成果的基础上编写的。在此对国家自然科学基金委员会信息学部和常州市科技局表示衷心的感谢。

由于本书内容涉及多学科的交叉，而我们的知识有限，错误难免，诚恳地希望读者批评、指正。

张学武

于河海大学信息楼

2012年11月