無(wú)論使用何種儀器來測(cè)量參數(shù)，都有兩個(gè)關(guān)鍵因素：準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。一個(gè)基本的經(jīng)驗(yàn)法則是，測(cè)量?jī)x器應(yīng)該至少比它要測(cè)量的過程規(guī)范好十倍。換句話說，它的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性至少應(yīng)該是過程的十倍。

所有的測(cè)量?jī)x器都有一個(gè)刻度，由沿刻度的許多“刻度”或標(biāo)記組成。在使用機(jī)器視覺的情況下，“刻度”之間的距離是像素（子像素）的大小或像素（子像素）之間的距離。在機(jī)器視覺中，“刻度”對(duì)應(yīng)于分辨率，但不一定對(duì)應(yīng)于機(jī)器視覺系統(tǒng)的靈敏度——系統(tǒng)能夠檢測(cè)到的測(cè)量值的最小變化。在機(jī)器視覺中，這對(duì)應(yīng)于像素（子像素）增量或像素（子像素）分辨率。

在使用機(jī)器視覺測(cè)量零件時(shí)，通常面臨著一個(gè)問題：零件特征的邊緣通常不會(huì)精確落在一個(gè)像素或兩個(gè)像素之間。邊緣的影響通常會(huì)在幾個(gè)相鄰像素上體現(xiàn)。人們無(wú)法區(qū)分落在同一像素上的兩條邊。通常，編碼的灰度值表示像素的強(qiáng)度平均值。

1、對(duì)比度 - 以邊緣為特征的線的累積強(qiáng)度變化

2、寬度（模糊度） - 發(fā)生大部分強(qiáng)度變化的剖面上的間隔大小

3、陡度 - 此區(qū)間內(nèi)的表面坡度

4、方向 - 垂直于邊緣像素的向量角度

由于對(duì)象的邊緣通常覆蓋具有特定灰度輪廓的幾個(gè)連續(xù)像素（將灰度值視為空間數(shù)據(jù)點(diǎn)的第三維屬性），因此可以使用任意數(shù)量的數(shù)學(xué)或統(tǒng)計(jì)方案來基本上推斷邊緣點(diǎn)的位置，或?qū)⑦吘壍奈恢媒⒃谟行?duì)象距離的某個(gè)增量?jī)?nèi)的通過對(duì)象空間中的像素。例如，將灰度輪廓視為曲線，可以計(jì)算曲線的二階導(dǎo)數(shù)——預(yù)期發(fā)生變化的特定點(diǎn)——并將其定義為邊緣像素。

不同的機(jī)器視覺算法利用邊緣的各種屬性來計(jì)算像素（子像素）內(nèi)邊緣的位置。值得注意的是，不同的算法在子像素增量的大小方面確實(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。

精度的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性

精度由校準(zhǔn)程序決定。在機(jī)器視覺中，與大多數(shù)數(shù)字系統(tǒng)一樣，“校準(zhǔn)”旋鈕可以一次更改一個(gè)“刻度”（一個(gè)像素或亞像素距離）。每個(gè)“刻度”代表系統(tǒng)輸出中的離散值變化，離散值是物理尺寸增量。

例如，公稱尺寸為 0.1，公差為 0.005。（總?cè)莶罘秶鸀?.01）。因此，校準(zhǔn)旋鈕的每個(gè)“刻度”（像素或子像素距離）應(yīng)具有0.1的0.01或0.001的值。因此，每個(gè)步長(zhǎng)的一半為 0.0005。換句話說，機(jī)器視覺系統(tǒng)的精度應(yīng)等于或優(yōu)于0.0005。

由于重復(fù)性的經(jīng)驗(yàn)法則與精度相同，因此系統(tǒng)對(duì)重復(fù)性的要求是相同的，即重復(fù)性應(yīng)等于“刻度”的尺寸。

雖然精度在給定的應(yīng)用中可能不是那么重要，因?yàn)樗梢酝ㄟ^校準(zhǔn)得出，但可重復(fù)性更為重要，因?yàn)樗荒芡ㄟ^校準(zhǔn)或其他方式進(jìn)行校正。據(jù)觀察，上述分析被許多人認(rèn)為是保守的。因此，有些人建議將重復(fù)性從10/1放寬到5/1。

在某些情況下，使用的經(jīng)驗(yàn)法則是精度和可重復(fù)性的總和應(yīng)小于公差帶的三分之一。實(shí)際上，無(wú)論遵守什么“規(guī)則”，測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度或重復(fù)性不應(yīng)等于被測(cè)量尺寸的公差，事實(shí)上，必須小得多！

光虎光學(xué)認(rèn)為，具有亞像素能力的機(jī)器視覺通?？捎糜跐M足此類“規(guī)則”的許多計(jì)量應(yīng)用。在某些情況下，無(wú)論系統(tǒng)分辨率或理論像素大?。ㄒ晥?chǎng)除以水平/垂直方向的像素?cái)?shù)）如何，性能都接近工業(yè)環(huán)境中機(jī)器視覺的實(shí)際極限。

在要測(cè)量的零件尺寸為0.1的上述示例應(yīng)用中，鑒于相機(jī)/機(jī)器視覺系統(tǒng)的全視場(chǎng)應(yīng)用于該尺寸，理論子像素分辨率可能為0.1/1500（基于一個(gè)基于 500 x 500 區(qū)域相機(jī)的機(jī)器視覺系統(tǒng)和1/3像素分辨率的子像素能力）。