微装配领域研究的不断深入带动了微机电产品的迅猛发展,微机电产品的精度要求高、微装配零部件目标小、装配过程动作复杂且技术难度大、要求成批量生产的微装配特点,导致微装配空间全局视觉信息获取方法在微装配的应用中愈来愈重要。因此,针对微装配中显微视野远小于操作空间的技术难题,研究如何快速且精准地在微装配的显微视野中寻找到微小目标,并获取目标的高清晰度全局视觉细节信息的方法,成为本文研究的出发点。基于上述目标,本文根据显微系统的光学特性和变倍显微成像原理,以图像分析为手段,进行了显微视觉系统在线搜索与切换控制策略方法的深入研究,以实现对微装配空间全局视觉信息的逐级获取。具体内容如下:首先,详解介绍了本课题的微装配平台显微视觉的系统构成,分析了显微镜的视觉单元参数、显微视觉齐焦合轴的特点、全局空间布局大小及微装配的目标特征,对显微镜、CCD、光源等主要视觉工具选择的原因和结果做了详细描述。其次,对采集到的光学显微视觉图像进行图像二值化目标与背景分割、图像直方图判别,用改进的霍夫圆变换对视野中的目标进行识别,并运用实验进行了霍夫圆变换的识别对比,采用圆度对微目标进行识别,得到了较好的识别效果。再次,针对显微视野的限制,目标容易丢失,需要反复地在显微视野外的装配区域进行目标搜索等问题,本文提出了一种基于显微倍率切换的微装配零部件在线搜索策略。采用“从无到有,从疑似到确认”的原则,研究了搜索过程中如何利用的图像预处理以及光学显微特性进行目标的无缝搜索判别及检测识别问题。最后,进行相关实验的研究分析与验证,构建了具有分层递阶结构的全局视野,获取不同尺度下的全局视觉信息,基于SIFT特征的宏微观图像的匹配进行验证,在不同尺度空间图像中用图像匹配来确认某一目标为同一目标,实验结果验证了全局视觉信息获取技术的可行性。