發布日期：2022-06-10 點擊率：88
3D成像技術在幾十年前就出現了，但第一個產品直到2000年代才商業化，當時許多大型電影公司使用最新的高清視頻攝像機，以3D形式發行電影。此后，該領域在速度、精度和3D成像分辨率方面都有了飛躍式的發展，不僅是在消費市場，在機器視覺行業也得到了廣泛的應用。
隨著工業4.0革命的到來，由于2D視覺在復雜物體識別、尺寸標注的精度和距離測量方面的局限性，以及人類/機器人交互等復雜情況下的局限性，3D視覺的需求正在增加。
3D視覺增強了工廠自動化市場中機器人/機器系統的自主性和有效性，因為這對于更高精度的質量檢測、逆向工程等2D視覺受限的應用至關重要。此外，視覺系統引導機器人的使用正在增長，需要3D視覺來實現更好的遠程引導、障礙識別和精確移動。
3D視覺還使用了能預防和解決危險情況的系統，以及能夠計數和區分人與機器人或物體的監視系統，實現在密集的人機交互中保護工廠工人的安全。
3D視覺正在影響社會，因為它能夠為最終用戶提供更安全、性能更好和更有效的輔助系統。例如，3D視覺是自動駕駛汽車、協作機器人等高級汽車輔助驅動系統的推動因素。
在條形碼掃描和OCR等領域，2D成像仍然存在。它在工廠和倉庫中發揮著不可或缺的作用，在這些地方，得益于區塊鏈的采用以及推動著物流中心和運輸實現驚人增長的電子商務繁榮，其使用正在上升。Teledyne e2v公司擁有專門用于代碼掃描的獨特2D成像產品，如Topaz傳感器系列，具有實現高掃描速率和可靠性的性能與特點。
為了獲得3D圖像，存在多種技術和方法。主要有：
● 立體視覺 - 使用兩個安裝在物體不同視角的攝像頭，采用校準技術對齊攝像頭之間的像素信息并提取深度信息。這類似于我們的大腦進行視覺距離測量的工作方式
● 結構光 - 一個已知的光圖案被投射到一個物體上，深度信息通過該圖案在物體上的形變方式來計算
● 激光三角測量 - 激光三角測量系統通過將相機與激光源配對來實現三維測量。由于已知激光和相機之間的角偏移，該系統使用三角函數測量激光線的幾何偏移（其值與物體的高度有關）。該技術基于對物體的掃描。
● 飛行時間 - 光源與圖像傳感器同步，根據光脈沖與反射回傳感器的光之間的時間計算距離。
每種技術都有其優缺點，因此，取決于目標應用（特別是距離范圍和深度精度要求），有些技術比其他技術更適合。表1中進行了相對比較。
表1：3D成像技術的頂層比較
雖然它仍然代表著工廠自動化和倉庫視覺系統的一小部分，但目前越來越多的3D系統使用都是基于3D立體視覺、結構光相機或激光位移的基礎。這些系統在固定的工作距離下工作，需要對特定的檢測區域進行大量校準工作。飛行時間系統克服了這些挑戰，從應用的角度提供更多靈活性，但其中大部分仍然受到圖像分辨率的限制。
Teledyne e2v在機器視覺方面底蘊深厚，包括在線掃描相機和區域掃描傳感器，現在已經建立了一個專門用于3D成像的獨特平臺。這將支持最新的工業應用，如視覺引導機器人、物流自動化引導車輛 (AGV)、工廠監控和安全、手持掃描儀和戶外應用。Teledyne e2v旨在基于多種3D技術提供始終如一的產品，滿足客戶的應用需求。
