産業用マシンビジョンシステムにおけるソフトウェアとメカニクス/光学系のトレードオフに関する参考文献はありますか？

簡単な例で質問を説明します。

これらの主な要件を備えたアイテムの自動検査用の産業用ビジョンシステムを設計できます。

1. 良い作品の画像は黒い背景で、作品は灰色でなければなりません。
2. 欠陥は灰色の領域内に白い領域として表示される必要があります。

これらの要件により、システムのソフトウェア部分が大幅に簡素化されます。アイテムを不良品として分類するために、アルゴリズムは白いピクセルを数えるだけです。

しかし、この簡単なアルゴリズムを実現するには、システムの照明/光学/機械部分の設計が非常に上手でなければならず、その部分はソフトウェアよりもコストがかかるかもしれません。

たぶん過去に、「メカニックはできるだけ使い、ソフトウェアはできるだけ使いません」のような文章を読んだかもしれません。1990年代（または1980年代）の実用的なマシンビジョンに関する本に載っていたようですが、適切な引用/参照が見つかりません。

次のような「ことわざ」を見つけました。

不十分な照明システムを補うためにソフトウェアを使用しないでください。 費用対効果が低く、システム設計の質が低下します。

ソフトウェアを修正するよりも、検査対象物から太陽光を遠ざけるために遮光シュラウドを追加する方が安価です。しばしば忘れられるもう一つの普遍的な真実。

光の速度を超えるものはありません。光学的に実行できる処理は、後で多くのコンピューター処理を節約します。

Bruce G. BatchelorとPaul F. Whelanの著書「産業用インテリジェントビジョンシステム」およびBG BatchelorとPF Whelan（1994）の「機械視覚システム：ことわざ、原則、偏見、優先順位」、SPIEの議事録-国際光学工学会、Vol。2347-Machine Vision Applications、Architectures、and Systems Integration III、Boston（USA）、pp 374-383 。（こちらhttp://elm.eeng.dcu.ie/~whelanp/proverbs/proverbs.pdfを参照）

ことわざは、2012年の本「Machine Vision Handbook」、編集者：Bruce G. Batchelor ISBN：978-1-84996-168-4にもあります。

適切な照明を見つける方法は？これは、マシンビジョンアプリケーションに適した照明セットアップを選択する必要があるエンジニアにとって最も重要な質問になります。おそらく彼は、「書くよりも光の方が良い（ソフトウェア）」、「ゴミを出す（悪い照明）が原因でゴミが出る（悪い結果）」、「BESTイメージを最初に作成する」などの巧妙なマシンビジョンのことわざを覚えています。

Jahr、I.、2007。マシンビジョンの照明：アレクサンダー・ホーンバーグ編 マシンビジョンハンドブック。ジョン・ワイリー＆サンズ、150ページ。

私はあなたの引用を見つけることができるかどうかはわかりませんが、より純粋に理論的/数学/スヌーティよりも実際的なアドバイスに少なくともいくらか傾いた過去30年のいくつかの本に言及することができます。（私が以前読んだ教科書の数学の逆流されたページを読んだだけの、より「理論的な」教科書の1つで、まったく同じまぶしいタイプミスがあります。）

RosenfeldとKakによるデジタル画像処理は古典的です。第1巻と第2巻の版の著作権は1982年です。第1巻では、数学と画像形成の基礎について詳しく説明し、第2巻では、セグメンテーション、マッチングなどの実用性について掘り下げます。

1982年の BallardとBrownによるコンピュータービジョンは、今日でもビジョンシステムを機能させる必要がある人々にとって有用な参考資料です。この本は、実際の画像とカラープレートを表示するという点で少し使いやすいです。擬似コードアルゴリズムといくつかの便利な式（RGBからHSIへの色空間など）があります。彼らは、アルゴリズムの適用について多くの実用的なポイントを作成し、あなたが言及した引用に類似した何かを書いたかもしれません。

Nello ZuechによるMachine Visionの適用は1988年に公開されました。私のその後の版は、マシンビジョンの理解と適用という名前です。私が言及する他の本とは異なり、Zuechの本は、ビジョンシステムを指定、インストール、保守、および場合によっては変更する必要があるエンジニアにとって、より実用的なガイドです。Zuechの本の定価はAmazonで200ドルですが、検索すると他の情報源が見つかるかもしれません。彼は非常に多くのチェックリスト、決定マトリックスなどを持っているので、この本は一般的な参考資料として素晴らしいです。その本や他のZuechが書いたものがあなたの情報源だったかもしれません。

Gonzalez and Woodsによるデジタル画像処理（1992年第1版）は一般的に使用される教科書であり、システムの統合や照明についてはあまり覚えていませんが、かなり調子が悪いです。ウェブサイトhttp://www.imageprocessingplace.com/もご覧ください。

マシンビジョン：理論、アルゴリズム、 ERデイビスによる実用性（第1版1990年、第3版、2006年）は、アプリケーションの解決に必要な実際の作業を調べる優れた教科書の1つです。原則としてのアルゴリズムはより単純なものですが、Daviesはアルゴリズムが適用される可能性がある場所だけでなく、実際の結果についても詳しく調べます。そうは言っても、おそらくあなたの情報源としてはあまりにも最近のものです。

その中でも、Zuechの本は、完全なシステムの実用的な評価を最も重視しています。彼があなたの情報源ではない場合でも、彼の作品のコピーを持っているのは良いことです。

検査システムを設計するときは、常に2つの重要なルールに従う必要があります。

光学サブシステムを設計するときは、分析に可能な限り最高の画像を提供することにより、画像プロセッサの負荷をささいなレベルに減らしてください。

イメージプロセッサを設計する際、実験室で生産されたものと同じ品質の画像を工場で入手することは不可能であると想定します。「壊れやすい」アルゴリズムに頼らないでください。

ほとんどの場合、画像処理よりも照明を改善する方が安価です。照明を変えることの効果は非常に壮観です。

バチェラー、BG、1985年。照明および表示技術、in：BGバチェラー、DAヒル、DCホジソン編。自動目視検査。IFS（Publications）Ltd、英国北ホラント。p.104。