3D機(jī)器視覺中組件產(chǎn)品的增長(zhǎng)，相關(guān)軟件產(chǎn)品也隨之?dāng)U展。提供3D圖像的機(jī)器視覺組件需要用于創(chuàng)建和處理3D數(shù)據(jù)的專用軟件，以及用于3D成像實(shí)現(xiàn)的專用任務(wù)（例如度量衡，檢查和制導(dǎo)）的應(yīng)用程序軟件。隨著3D機(jī)器視覺中的組件產(chǎn)品和功能的增長(zhǎng)，市場(chǎng)上該技術(shù)和相關(guān)軟件產(chǎn)品的潛在用例也在擴(kuò)展。

圖像形成和系統(tǒng)配置

大多數(shù)用于機(jī)器視覺的3D成像組件系統(tǒng)都包含專用的軟件驅(qū)動(dòng)程序，該驅(qū)動(dòng)程序執(zhí)行圖像的采集并將原始2D灰度信息轉(zhuǎn)換為3D圖像和數(shù)據(jù)（值得注意的例外是飛行時(shí)間相機(jī)，其中像素?cái)?shù)據(jù)是深度信息）。實(shí)際上，取決于組件，成像功能可以在成像系統(tǒng)本身上，在主機(jī)上或在兩者上進(jìn)行。

這項(xiàng)工作絕非易事，涉及一個(gè)或多個(gè)攝像頭的控制，這些攝像頭通常與設(shè)備所采用的3D成像技術(shù)特有的光源緊密集成并校準(zhǔn)到該光源。在某些情況下，必須采集多張圖像，并根據(jù)技術(shù)將攝像機(jī)/物體移動(dòng)或靜止，并進(jìn)行組合?？捎糜诜治龅乃?D圖像數(shù)據(jù)因組件而異，但可能會(huì)包括點(diǎn)圖（或點(diǎn)云）或深度圖，以及經(jīng)過校正的灰度，RGB或其他3D數(shù)據(jù)集的2D圖像。

除了執(zhí)行圖像形成的低級(jí)軟件外，大多數(shù)3D組件制造商還提供圖形化前端（HMI），該圖形化前端有助于系統(tǒng)的重要配置，有時(shí)還提供校準(zhǔn)功能。組態(tài)軟件應(yīng)用程序通常會(huì)附帶一個(gè)軟件開發(fā)工具包（SDK），為希望使用該組件創(chuàng)建自己的應(yīng)用程序的人提供與圖像捕獲和系統(tǒng)配置/校準(zhǔn)有關(guān)的底層編程支持。但是，這些SDK無法解決特定的應(yīng)用程序。

3D應(yīng)用軟件

工業(yè)自動(dòng)化中3D成像最近增長(zhǎng)的關(guān)鍵是使用3D圖像完成特定任務(wù)的應(yīng)用軟件的激增。盡管精確的圖像形成在每個(gè)應(yīng)用程序中都至關(guān)重要，但是軟件可以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化環(huán)境中的應(yīng)用程序功能。

針對(duì)計(jì)量和檢查的3D系統(tǒng)通常為軟件提供可配置的工具，這些工具可支持幾何特征的精確定位，并提供對(duì)這些特征及其相互之間的物理關(guān)系進(jìn)行精確測(cè)量的手段。該應(yīng)用軟件還可能具有識(shí)別非常局部化的變化的能力，以檢測(cè)微小的缺陷或零件成型不正確。在一些實(shí)施方式中，可以使用被檢查零件的CAD模型來完成系統(tǒng)的配置或功能的比較。

3D軟件中最明顯的發(fā)展是3D視覺引導(dǎo)機(jī)器人技術(shù)，特別是3D隨機(jī)零件拾取。此應(yīng)用程序用例已被廣泛宣傳，并且需求量很大。這種軟件的艱巨任務(wù)包括分割單獨(dú)呈現(xiàn)的隨機(jī)對(duì)象，以及在校準(zhǔn)的3D工作空間中提供可用的位置（姿勢(shì)），機(jī)器人可以使用該位置來抓取對(duì)象。可以使用多種執(zhí)行方法，包括原始特征分析，CAD模型匹配甚至深度學(xué)習(xí)。另外，這些軟件包通常提供與機(jī)器人鎬相關(guān)的其他功能，包括抓地力優(yōu)化和避免干擾。

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