要說(shuō)現(xiàn)在制造業(yè)什么最火？

答案一定非“人工智能”莫屬了

而人工智能的火熱

也帶火了與之關(guān)系密切的機(jī)器視覺(jué)

如果說(shuō)“人工智能”是一個(gè)人的大腦的話

那機(jī)器視覺(jué)就是這個(gè)人的眼睛?

以前我們所說(shuō)的機(jī)器視覺(jué)

通常是指2D的視覺(jué)系統(tǒng)

即通過(guò)攝像頭拍到一個(gè)平面的照片

然后通過(guò)圖像分析或比對(duì)來(lái)識(shí)別物體

能看到物體一個(gè)平面上特征

可用于缺失/存在檢測(cè)、離散對(duì)象分析

圖案對(duì)齊、條形碼和光學(xué)字符識(shí)別

以及基于邊緣檢測(cè)的各種二維幾何分析?

由于2D視覺(jué)無(wú)法獲得物體的空間坐標(biāo)信息

所以不支持與形狀相關(guān)的測(cè)量

諸如物體平面度、表面角度、體積

或者區(qū)分相同顏色的物體之類的特征

或者在具有接觸側(cè)的物體位置之間進(jìn)行區(qū)分

而且2D視覺(jué)測(cè)量物體的對(duì)比度

這意味著特別依賴于光照和顏色/灰度變化

測(cè)量精度易受變量照明條件的影響?

因此，隨著現(xiàn)在對(duì)精確度和自動(dòng)化的要求越來(lái)越高

3D機(jī)器視覺(jué)變得更受歡迎

在許多“痛點(diǎn)型應(yīng)用場(chǎng)景”中大顯身手

成為當(dāng)前“智”造業(yè)最炙手可熱的技術(shù)之一

業(yè)界認(rèn)為2D向3D的轉(zhuǎn)變將成為

繼黑白到彩色、低分辨率到高分辨率

靜態(tài)圖像到動(dòng)態(tài)影像后的第四次革命

3D視覺(jué)將是人工智能“開(kāi)眼看世界”的提供者！

相比2D

3D機(jī)器視覺(jué)具有以下優(yōu)點(diǎn)?

　?、?在線檢測(cè)快速移動(dòng)的目標(biāo)物，獲取形狀和對(duì)比度?

　?、?消除手動(dòng)檢查帶來(lái)的錯(cuò)誤

　?、?實(shí)現(xiàn)部件和裝配的100％在線質(zhì)量控制

　?、?最大限度地縮短檢測(cè)周期和召回

　　⑤ 最大限度地提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)量

　?、?對(duì)比度不變，是檢查低對(duì)比度物體的理想選擇

　?、?對(duì)較小的照明變化或環(huán)境光不敏感

　?、?建立大型物體檢測(cè)的多傳感器設(shè)置更簡(jiǎn)單

正是因?yàn)橛羞@么多的優(yōu)勢(shì)

3D機(jī)器視覺(jué)在業(yè)界越來(lái)越火熱

可是，你對(duì)它了解多少呢？

其實(shí)，要想真正了解3D視覺(jué)

首先得了解3D視覺(jué)的測(cè)量原理

目前市場(chǎng)上主流的有四種3D視覺(jué)技術(shù)

雙目視覺(jué)、TOF、結(jié)構(gòu)光和激光三角測(cè)量

雙目技術(shù)是目前較為廣泛的3D視覺(jué)系統(tǒng)

它的原理就像我們?nèi)说膬芍谎劬?/p>

用兩個(gè)視點(diǎn)觀察同一景物

以獲取在不同視角下的感知圖像

然后通過(guò)三角測(cè)量原理計(jì)算圖像的視差

來(lái)獲取景物的三維信息?

由于雙目技術(shù)原理簡(jiǎn)單

不需要使用特殊的發(fā)射器和接收器

只需要在自然光照下就能獲得三維信息

所以雙目技術(shù)具有

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)靈活和成本低的優(yōu)點(diǎn)

適合于制造現(xiàn)場(chǎng)的在線、產(chǎn)品檢測(cè)和質(zhì)量控制

不過(guò)雙目技術(shù)的劣勢(shì)是算法復(fù)雜，計(jì)算量大

而且光照較暗或者過(guò)度曝光的情況下效果差

第二個(gè)技術(shù)是TOF飛行時(shí)間法成像技術(shù)

TOF是Time Of Flight的簡(jiǎn)寫(xiě)

它的原理通過(guò)給目標(biāo)物連續(xù)發(fā)送光脈沖

然后用傳感器接收從物體返回的光

通過(guò)探測(cè)光脈沖的飛行時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離

TOF的核心部件是光源和感光接收模塊

由于TOF是根據(jù)公式直接輸出深度信息

不需要用類似雙目視覺(jué)的算法來(lái)計(jì)算

所以具有響應(yīng)快、軟件簡(jiǎn)單、識(shí)別距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)

而且由于不需要進(jìn)行灰度圖像的獲取與分析

因此不受外界光源物體表面性質(zhì)影響

不過(guò)TOF技術(shù)的缺點(diǎn)是

分辨率低、不能精密成像、而且成本高

由于雙目和TOF都有各自的缺點(diǎn)

所以就有了第三種方式

——3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)

它通過(guò)一個(gè)光源投射出一束結(jié)構(gòu)光

這結(jié)構(gòu)光可不是普通的光

而是具備一定結(jié)構(gòu)（比如黑白相間）的光線

打到想要測(cè)量的物體上表面

因?yàn)槲矬w有不同的形狀

會(huì)對(duì)這樣的一些條紋或斑點(diǎn)發(fā)生不同的變形

有這樣的變形之后

通過(guò)算法可以計(jì)算出距離、形狀、尺寸等信息

從而獲得物體的三維圖像?