在機器視覺系統(tǒng)中；關鍵技術有光源照明技術、光學鏡頭、攝像機、圖像采集卡、圖像處理卡和快速準確的執(zhí)行機構等方面。在機器視覺應用系統(tǒng)中，好的光源與照明方案往往是整個系統(tǒng)成敗的關鍵；起著非常重要的作用；它并不是簡單的照亮物體而已。 光源與照明方案的配合應盡可能地突出物體特征量；在物體需要檢測的部分與那些不重要部份之間應盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別；增加對比度；同時還應保證足夠的整體亮度；物體位置的變化不應該影響成像的質(zhì)量。在機器視覺應用系統(tǒng)中一般使用透射光和反射光。 對于反射光情況應充分考慮光源和光學鏡頭的相對位置、物體表面的紋理；物體的幾何形狀、背景等要素。光源的選擇必須符合所需的幾何形狀、照明亮度、均勻度、發(fā)光的光譜特性等；同時還要考慮光源的發(fā)光效率和使用壽命。光學鏡頭相當于人眼的晶狀體；在機器視覺系統(tǒng)中非常重要。 一個鏡頭的成像質(zhì)量優(yōu)劣；即其對像差校正的優(yōu)良與否；可通過像差大小來衡量；常見的像差有球差、彗差、像散、場曲、畸變、色差等六種。
　　
攝像機和圖像采集卡共同完成對物料圖像的采集與數(shù)字化。 高質(zhì)量的圖像信息是系統(tǒng)正確判斷和決策的原始依據(jù)；是整個系統(tǒng)成功與否的又一關鍵所在。 目前在機器視覺系統(tǒng)中；CCD 攝像機以其體積小巧、性能可靠、清晰度高等優(yōu)點得到了廣泛使用。 CCD 攝像機按照其使用的CCD 器件可以分為線陣式和面陣式兩大類。 線陣CCD 攝像機一次只能獲得圖像的一行信息；被拍攝的物體必須以直線形式從攝像機前移過；才能獲得完整的圖像；因此非常適合對以一定速度勻速運動的物料流的圖像檢測；而面陣CCD 攝像機則可以一次獲得整幅圖像的信息。圖像信號的處理是機器視覺系統(tǒng)的核心；它相當于人的大腦。 如何對圖像進行處理和運算；即算法都體現(xiàn)在這里；是機器視覺系統(tǒng)開發(fā)中的重點和難點所在。 隨著計算機技術、微電子技術和大規(guī)模集成電路技術的快速發(fā)展；為了提高系統(tǒng)的實時性；對圖像處理的很多工作都可以借助硬件完成；如DSP、專用圖像信號處理卡等；軟件則主要完成算法中非常復雜、不太成熟、尚需不斷探索和改變的部分。
　　
從產(chǎn)品本身看，機器視覺會越來越趨于依靠PC技術，并且與數(shù)據(jù)采集等其他控制和測量的集成會更緊密。且基于嵌入式的產(chǎn)品將逐漸取代板卡式產(chǎn)品，這是一個不斷增長的趨勢。主要原因是隨著計算機技術和微電子技術的迅速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)應用領域越來越廣泛，尤其是其具備低功耗技術的特點得到人們的重視。另外，嵌入式操作系統(tǒng)絕大部分是以C語言為基礎的，因此使用C高級語言進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)是一項帶有基礎性的工作，使用高級語言的優(yōu)點是可以提高工作效率，縮短開發(fā)周期，更主要的是開發(fā)出的產(chǎn)品可靠性高、可維護性好、便于不斷完善和升級換代等。因此，嵌入式產(chǎn)品將會取代板卡式產(chǎn)品。 由于機器視覺是自動化的一部分，沒有自動化就不會有機器視覺，機器視覺軟硬件產(chǎn)品正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過程中不同階段的核心系統(tǒng)，無論是用戶還是硬件供應商都將機器視覺產(chǎn)品作為生產(chǎn)線上信息收集的工具，這就要求機器視覺產(chǎn)品大量采用標準化技術，直觀的說就是要隨著自動化的開放而逐漸開放，可以根據(jù)用戶的需求進行二次開發(fā)。當今，自動化企業(yè)正在倡導軟硬一體化解決方案，機器視覺的廠商在未來5-6年內(nèi)也應該不單純是只提供產(chǎn)品的供應商，而是逐漸向一體化解決方案的系統(tǒng)集成商邁進。
　　
在未來的幾年內(nèi)，隨著中國加工制造業(yè)的發(fā)展，對于機器視覺的需求也逐漸增多；隨著機器視覺產(chǎn)品的增多，技術的提高，國內(nèi)機器視覺的應用狀況將由初期的低端轉向高端。由于機器視覺的介入，自動化將朝著更智能、更快速的方向發(fā)展