機器視覺系統是一種相對複雜的系統。大多監控對象都是運動物體，系統與運動物體的匹配和協調動作尤為重要，所以給系統各部分的動作時間和處理速度帶來了嚴格的要求。在某些應用領域，例如機器人、飛行物體制導等，對整個系統或者系統的一部分的重量、體積和功耗都會有嚴格的要求。
儘管機器視覺應用各異，歸納一下，都包括以下幾個過程。
①圖像採集：光學系統採集圖像，圖像轉換成數字格式並傳入計算機存儲器。
②圖像處理：處理器運用不同的算法來提高對檢測有重要影響的圖像像素。
③特徵提取：處理器識別並量化圖像的關鍵特徵，例如位置、數量、面積等。然後這些數據傳送到控制程序。
④判決和控制：處理器的控制程序根據接收到的數據做出結論。例如：位置是否合乎規格，或者執行機構如何移動去拾取某個部件。
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