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在数字图像处理中，获得一张高质量且可处理的图像是至关重要的。一个成功的系统往往要保证采集的图像质量好且特征明显，而一个图像处理项目之所以失败，大部分情况是由于采集的图像质量不好或特征不明显引起的，所以图像采集可以视为数字图像处理过程中最初始并且非常重要的一环。
本章将详细介绍捕获测量图像时所需要的硬件以及相关的技术。一套典型的图像采集系统包括：光源、镜头、相机和图像采集卡。光源为系统提供足够的光源信息，克服环境干扰，使得被测物体的基本特征可见；镜头将被测场景中的目标成像在图像传感器的光敏面上；相机将图像的光信号转换成有序的电信号；图像采集卡从相机中获取图像数据，然后转换成计算机能处理的数字信息，并存储在内存中；最后由计算机实现图像的综合处理。