关于工业机器视觉系统中软件与机械/光学之间的权衡取舍，有什么参考吗？

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我用一个简化的例子来解释我的问题。

我可以设计一个工业视觉系统来自动检查具有以下主要要求的物品：

一件好作品的图像必须为黑色背景，并且该作品必须为灰色。
缺陷必须在灰色区域内显示为白色区域。

这些要求大大简化了系统的软件部分：为了将某项归类为缺陷，算法仅对白色像素进行计数。

但是，为了获得这种简单的算法，我必须非常擅长设计系统的照明/光学/机械部分，并且该部分的成本可能会高于软件。

也许以前我读过这样的句子：“在机制上尽可能多，而在软件上尽可能少”。在我看来，这是在1990年代（或1980年代）的一本关于实用机器视觉的书中，但我找不到适当的引用/参考。

— 亚历山德罗·贾科普森（Alessandro Jacopson）
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但是，如果是80年代或90年代的话，可能就不再正确了

— Endolith 2013年

@endolith是的，它可能不再是真实的……但是我不是在寻找绝对真实的，而是在寻找有影响力的（也许只是在那个时候）参考。

— 亚历山德罗·贾科普森

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相反，如果要制造很多单元，则可以降低光学器件的价格，并在软件中进行英勇的努力来弥补它：)

— Martin Thompson

@MartinThompson正是！但是我记得的参考是相反的：“机器视觉系统应该是1％的软件和99％的光机械”。

— 亚历山德罗·贾科普森

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一般问题与任何计算机系统相同：GIGO（垃圾进，垃圾出）。您可以做的越多，可以改善初始图像质量，就越可以摆脱后期处理。“勇敢的努力”只有在首先有足够的信息的情况下才可行；这确实取决于应用程序。我不认为自80年代/ 90年代以来，这种变化根本没有改变。仅仅由于摩尔定律（在给定的时间内进行更多处理），您可能会做的事情有所改善，但是从一个好的图像开始您还是更好的！

— 彼得·K。

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我发现了一些“谚语”，例如：

切勿使用软件来补偿光线不足的照明系统。 它不具有成本效益，并且会导致系统设计不佳。

与修改软件相比，添加遮光罩以使日光远离被检查物体的成本要低。另一个通常被遗忘的普遍真理。

没有什么可以超过光速的。可以光学方式进行的任何处理将在以后节省大量计算机处理。

在Bruce G. Batchelor和Paul F. Whelan所著的“工业智能视觉系统”一书中以及在BG Batchelor和PF Whelan（1994）中，“机器视觉系统：谚语，原理，偏见和优先级”，SPIE的议事录-国际光学工程学会，第一卷 2347-机器视觉应用程序，体系结构和系统集成III，波士顿（美国），第374-383页。（请参见此处http://elm.eeng.dcu.ie/~whelanp/proverbs/proverbs.pdf）。

谚语也在2012年出版的《机器视觉手册》中，编辑：Bruce G. Batchelor ISBN：978-1-84996-168-4。

— 亚历山德罗·贾科普森（Alessandro Jacopson）
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太棒了谢谢！我想我以前读过一些谚语书-也许几年前甚至在演讲中都引用过它？-但是我自己没有抄本。

— Rethunk

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如何找到合适的照明？对于必须为Machine Vision应用程序选择正确的照明设置的工程师，这将是最重要的问题。可能他记得一些聪明的Machine Vision谚语，例如“光胜于写（软件）”，“避免垃圾进入（不良照明）导致垃圾散出（不良结果）”，“首先创建最佳图像”等等。

Jahr，I.，2007年。《机器视觉的照明》，作者：Alexander Hornberg，编辑。机器视觉手册。约翰·威利父子（John Wiley＆Sons），第150页。

— 亚历山德罗·贾科普森（Alessandro Jacopson）
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我不确定是否能找到您的报价，但是我可以提及过去30年中的一些书，这些书至少在某种程度上倾向于实践建议，而不是单纯地依靠理论/数学/科学性。（我读过一本比较“理论化”的教科书，只是从较早的教科书上反省了几页数学，并加上了完全相同的明显错字。）

Rosenfeld和Kak的数字图片处理是经典之作。我的第1卷和第2卷的版权为1982。第1卷涵盖了数学和图像形成的更多基础知识，第2卷则探讨了分割，匹配等方面的实用性。

也是从1982年开始的Ballard和Brown编写的Computer Vision，对于那些必须使视觉系统正常工作的人来说，今天仍然是一个有用的参考。这本书在呈现真实图像和彩色板方面都比较友好。有伪代码算法和一些有用的公式（例如RGB到HSI颜色空间）。他们对算法的应用提出了许多有用的实用观点，并且他们可能已经写了与您提到的报价相似的内容。

Nello Zuech的《应用机器视觉》于1988年出版。我的更高版本称为“ 理解和应用机器视觉”。与我提到的其他书籍不同，Zuech的书籍更是为必须指定，安装，维护并可能修改视觉系统的工程师提供的实用指南。Zuech的书在亚马逊上的定价为200美元，但是如果您进行搜索，您可能会发现其他来源。他有很多清单，决策矩阵等，因此该书非常适合作为一般参考。那本书或Zuech写的其他东西可能就是您的出处。

Gonzalez和Woods的Digital Image Processing（1992年第1版）是一本常用的教科书，虽然在系统集成或照明方面（我还记得很少），但它的语气还是比较健谈的。另请访问其网站http://www.imageprocessingplace.com/。

机器视觉：理论，算法，实用性（由ER Davies撰写，1990年第1版，2006 年第3版）是比较好的教科书，它检查了解决应用程序所需的实际工作。通常，算法是比较简单的算法，但是Davies深入研究并不仅检查了可以在何处应用算法，而且还研究了这样做的实际结果。就是说，它可能太新了，不能作为您的来源。

在所有这些书中，Zuech的书最着重于对完整系统的实际评估。即使他不是您的出处，最好还是附上一份他的作品。

— 重新思考
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+1非常感谢！顺便说一句注：戴维斯的第一版机器视觉：理论，算法，实用性刊登在1990年（伦敦：学术出版社，c1990）ISBN 0122060903.

— 亚历山德罗Jacopson

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设计检查系统时，应始终遵循两个重要规则：

在设计光学子系统时，请尝试通过提供尽可能最佳的图像来分析，以将对图像处理器的需求降低到微不足道的水平。

在设计图像处理器时，请假设在工厂中无法获得与实验室生产的图像质量相同的图像。永远不要依赖“脆弱”算法。

改善照明几乎总是比图像处理便宜。改变照明的效果会非常壮观。

Batchelor，BG，1985年。《照明和观看技术》，作者：BG Batchelor，DA Hill，DC霍奇森编。自动化外观检查。英国北荷兰的IFS（出版）有限公司。第104章

— 亚历山德罗·贾科普森（Alessandro Jacopson）
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