機(jī)器視覺系統(tǒng)的圖像特征提取所說的是在默認(rèn)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)中發(fā)掘出可以精確、詳細(xì)且不冗余地表述目標(biāo)對象的數(shù)據(jù)。從上面定義中可以看到，基于人工特征工程開展缺陷檢測最重要的步驟就是從源圖像提煉出缺陷的特點(diǎn)數(shù)據(jù)。若提取的特點(diǎn)不太精確，這樣的話借助于該特點(diǎn)所做出的判定也必定是不準(zhǔn)確的。并且，若提取的特點(diǎn)不太精煉、特點(diǎn)空間維度太大，可能會導(dǎo)致之后機(jī)器視覺辨別算法的復(fù)雜度非常高，深陷“維度災(zāi)難”。

　　機(jī)器視覺業(yè)界開展表面缺陷視覺檢測時常見的圖像特征有幾何特征、形狀特征、顏色特征、紋理特征和灰度值特點(diǎn)。

　　缺陷最重要的特點(diǎn)就是幾何特征，通常用缺陷的范圍周長、總面積的大小、位置和缺陷質(zhì)心等相關(guān)信息來表示。缺陷周長和面積的大小分別是缺陷邊界及內(nèi)部的像素點(diǎn)數(shù)量，利用統(tǒng)計(jì)像素?cái)?shù)量就可以提煉其幾何特征。

　　形狀特征是指其矩形度、細(xì)長度、圓形度、致密度、不變矩、偏心率等表述數(shù)據(jù)。對形狀特征的描述主要可分為基于輪廓形狀和基于范圍形狀兩類，劃分方法就在于形狀特征僅從輪廓中獲取還是從形狀范圍中獲取。幾何特征和形狀特征的結(jié)合是劃分缺陷類型的重要指標(biāo)。

　　顏色特征是圖像檢索中應(yīng)用最普遍的視覺特點(diǎn)，也是許多人識別圖像最重要的認(rèn)知特點(diǎn)。與幾何特征和形狀特征不同，顏色特征具有一定的旋轉(zhuǎn)、平移不變性，魯棒性較強(qiáng)。顏色特征能通過顏色直方圖、顏色聚合向量、顏色矩等方式來提煉和相匹配。

　　紋理特征是圖像原有的一個重要特點(diǎn)，體現(xiàn)了工件表面的具有緩慢變化或者周期性變化的表面結(jié)構(gòu)組織排布特性。常見的表述紋理特征的方式有統(tǒng)計(jì)法和頻譜法。統(tǒng)計(jì)法是通過圖像的直方圖的矩對紋理結(jié)構(gòu)特征開展表述，頻譜法是依據(jù)傅里葉頻譜特性來表示圖像的紋理結(jié)構(gòu)特征。

　　缺陷的灰度值特點(diǎn)是一種在圖像的灰度值量化級內(nèi)，對各像素點(diǎn)灰度值的分布的方式來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的表征量，可以利用圖像的灰度直方圖數(shù)據(jù)(如方差、均值、熵)獲得圖像的灰度值特點(diǎn)。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)的缺陷圖像的圖像特征提取實(shí)現(xiàn)了從圖像空間到特征空間的轉(zhuǎn)換，在實(shí)際工程中可以將圖像的多種基本特征組合，形成綜合性的缺陷表述特征值。然而，不是所有特點(diǎn)對后續(xù)的缺陷檢測與圖像理解有作用。假如圖像特征提取的過多，造成特征值維度比較高，會給機(jī)器視覺系統(tǒng)帶來相當(dāng)多的冗余信息和繁瑣的計(jì)算量，還需要再使用主成分分析等方式進(jìn)行降維。假如圖像特征提取的較少，則會造成對缺陷的表述不太準(zhǔn)確，造成準(zhǔn)確率和精確度不盡人意。