機器視覺是機械、運動、控制、光學、軟件、算法於一體的交叉學科，對於學工科的人來說，機械、運動、控制都有一定的瞭解，對於軟件、算法、光學不是很瞭解。一臺設備，有一個到二個機械設計師或者結構工程師，那麼這個角色就勝任了機械部分，有一個電氣工程師，那麼就勝任了控制部分了，再來一個視覺工程師，擔當視覺軟件開發部分，那麼整套系統就構成一套機器視覺系統， 對我們視覺軟件發來說，做好光學（相機、鏡頭、光源）的選擇，軟件框架設計好，算法的實現，就可以了。

視覺系統

視覺系統

從業多年，可以看到，機器視覺軟件開發是跟機械、電氣緊密相連的，從而，我見過很多機械、電氣行業從業人員進行轉行進入到視覺軟件開發，直接的接觸讓很多電氣、機械的同學想進入機器視覺軟件開發領域，今天我來說說從零基礎學習視覺軟件開發的學習路徑，需要學習哪些知識？

學習概要

1. 圖像基礎知識

做這個行業，需要知道圖像的基礎知識，至少先在文字層面上進行學習，比如什麼是灰度，什麼是位圖，什麼是深度，什麼是通道，什麼是像素，什麼是灰度，什麼是濾波等等，在第一個階段，不要去深挖各種理論，先在文字層面上理解這是什麼意思即可，其實，對我們應用層開發來講，機器視覺工程師講究的是一個系統集成的能力，對工程工藝的理解，而不是深挖理論，術業有有專攻，第一階段切勿對不理解的公式去深挖，不懂得跳過這個，後期循序漸進或者學習，不懂的也不會對你後期開發有多大的影響，至於書籍方面，可以推薦看數字圖像處理（岡薩雷茨），對於初學的人來說，讓你去看這本書是難免有點多，但我不能不介紹他， 你也可以去搜索相關的圖像處理基礎知識掃盲也可以，這個階段有點像萌芽的意思。

數字圖像處理

2. 光學成像部分

光學成像部分，需要了解成像系統的選型，包括相機、鏡頭、光源，這三大件必不可少，在這裡學習，如果每個三大件展開，又有很多的知識點，相機的種類、相機的選擇、相機sensor尺寸、鏡頭種類、鏡頭選型、光源種類、光源選型等等，那麼在這個階段就是一個積累和總結的過程了，你一個時候記不到這麼多，記到了你不用也會忘記，我當年實習是在實驗室打光測試做了1個半月，至少在光源和鏡頭方面實驗的都實驗了，但還是很多不知道，也是在後期工作中用到了哪一塊就深入的去了解了。

光源

鏡頭

3. 編程語言學習

上位機編程語言，有兩種選擇，C#和C++開發語言的學習，初學入門，建議學習C#作為上位機開發首選，C#語言入門簡單，一本《C#入門經典》即可，語法規則熟悉一週左右即可，界面開發可以使用Winform、WPF，熟悉界面庫也就差不多一到二週的時間。

C++語言就不一樣了，C++語言很複雜，知識點很多，在短時間內很難理解那麼多知識點，並且哪怕有三五年C++編程經驗的程序員，也不敢說對C++語言精通，我等只有“會使用”的地步了，C++界面開發庫常見的有MFC,MFC稍微有點過氣了，現在廣泛使用的界面庫是Qt,熟悉Qt界面庫一週到二週，真正在項目中熟悉使用需要積累和通過項目的錘鍊。

我當年的學習路徑是在大學先學的C++，學的MFC做界面，看的是孫鑫的C++教學視頻，我的第一個MFC+Halcon程序顯示圖像、結果顯示就搞了我一週，然後我學習的C#，界面開發庫使用Winform，WPF,出來工作後主要使用C++開發，有時候也會使用C#開發，大多數時候是兩種語言都會涉及，Winform\\wpf做界面，算法層、通信層等會封裝成C的接口。

4. 算法工具的學習

有哪些算法工具，我有文章介紹過，沒看過的可以去看

如果你有了一定的圖像處理基礎，編程基礎，你現在去看算法工具的學習，就相對會順暢很多，算法工具推薦使用halcon，學了halcon，其他的算法工具學起來都很快，並且halcon能夠解決機器視覺領域內所有簡單、複雜的項目，而且會halcon算法的工資待遇會更高。

學習halcon也是有方法的，先要對halcon的總體算法功能有個瞭解，以及知道每個功能模塊的應用例程的經典案例。 再就是halcon的基本數據格式，算子的參數輸入輸出表示方法，圖像參數、控制參數，再瞭解halcon常用的一些算子功能，那麼入門開發就可以了，要深入，需要通過項目經驗案例來進行學習和深入，開始學習。

這一步也是每個視覺任務要解決的核心問題，所以這部分內容也是最重要的，花的時間也最多。

5. 項目代碼演練

前面的幾個步驟，你不一定需要根據順序來完成，你可以直接從3、4跳到這裡，那麼這一步就很關鍵了，前面那些知識點是一個零散的知識，這一步是把所有化零為整的步驟，這一步也是很多人最頭疼的地方，如果沒有師傅帶， 你自己摸索，那是比較困難，最好是找到項目源碼，找到合適的有經驗的師傅進行學習，最開始可以從流程簡單的到中級到高級的步子學習，單相機單流程，你的軟件流程就簡單，如果是單相機多流程，多相機多流程，線程之間的交互，以及數據的融合，那就是比較高級的項目了，所以這也是有經驗的工程師的重要之處。