工業(yè)圖像處理領(lǐng)域近年來已取得顯著的技術(shù)進(jìn)步，相關(guān)解決方案的成本也在不斷降低，因此在經(jīng)濟(jì)上更具可行性。這些解決方案具備顯著提升工業(yè)應(yīng)用效率的潛力。日益激烈的競爭壓力、專業(yè)人才的短缺、高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求，以及在更短周期內(nèi)生產(chǎn)定制產(chǎn)品的需求，使得生產(chǎn)自動化成為一個急需實現(xiàn)的目標(biāo)。相應(yīng)的技術(shù)解決方案是借助光學(xué)傳感器和圖像處理技術(shù)來執(zhí)行質(zhì)量管理等任務(wù)，或?qū)⒆鴺?biāo)和位置數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人。 

強(qiáng)大的圖像處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的實時采集與分析，這不僅有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低缺陷率，還能優(yōu)化生產(chǎn)流程。其他優(yōu)勢還包括提高產(chǎn)量、吞吐量，增強(qiáng)客戶滿意度，以及減少資源消耗。

2D 機(jī)器視覺解決方案是許多工業(yè)自動化流程的基礎(chǔ)。2D 技術(shù)的一大優(yōu)勢在于能夠可靠識別不同形狀物體表面的圖案和對比度，并準(zhǔn)確識別異常和缺陷。2D 解決方案主要用于需要對比度差異信息的場景，目前應(yīng)用十分廣泛。2D 機(jī)器視覺具有直觀性和高度靈活性：可使用不同類型的光源來優(yōu)化視覺解決方案的性能，從而使 2D 機(jī)器視覺傳感器能夠準(zhǔn)確捕捉目標(biāo)物體的特定屬性。

借助簡單易用的軟件，這些解決方案可輕松集成到機(jī)器和設(shè)備中，且操作簡便。其堅固耐用且適應(yīng)性強(qiáng)，非常適合要求嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境及以下任務(wù)：

• 完整性檢查與裝配檢測

• 缺陷識別

• 異物檢測

• 物體檢查與分級

• 代碼讀取與標(biāo)簽檢測

借助深度感知能力，3D 機(jī)器視覺解決方案能夠提供物體幾何形狀的詳細(xì)圖像。物體的形狀或顏色對應(yīng)用沒有影響。3D 解決方案主要用于需要高度差異信息的場景。與 2D 技術(shù)不同，3D 技術(shù)的目標(biāo)是采集物體的形狀和空間排列。主要可以區(qū)分以下技術(shù)：

• 掃描技術(shù)：此類技術(shù)通過使物體穿過測量范圍或移動相機(jī)經(jīng)過物體來采集物體的 3D 輪廓圖像。這種方法需要實現(xiàn)恒定或可控的運動，例如可通過編碼器實現(xiàn)。

• 快照技術(shù)：這類技術(shù)只需一次拍攝即可生成細(xì)節(jié)豐富的 3D 圖像。無需移動物體或相機(jī)，但生成的圖像通常不如掃描技術(shù)準(zhǔn)確。

激光三角測量法

一束激光被投射到物體上，由相機(jī)記錄反射光。通過測量反射激光線在相機(jī)傳感器上的位置，可計算出物體的高度位置。攝像機(jī)按順序記錄反射光，并根據(jù)所采集的輪廓生成物體的三維圖像。

基于時間飛行原理的技術(shù)

這種快照技術(shù)通過測量光束到達(dá)目標(biāo)并返回所需的時間，實時生成三維圖像。基于時間飛行原理的技術(shù)特別適用于大視野和工作距離超過半米的應(yīng)用場景。

3D 圖像處理適用于需要準(zhǔn)確測量和詳細(xì)分析的質(zhì)量管理及機(jī)器人視覺應(yīng)用場景。具體包括：

• 完整性與裝配檢測

• 缺陷識別

• 異物檢測

• 測量

• 物體分級與分揀

• 物體定位

• 機(jī)器人/抓手控制

  
  

結(jié)論：3D 圖像處理的一大優(yōu)勢在于能夠獲取物體的詳細(xì)三維圖像。這對于注重深度、體積和準(zhǔn)確測量的應(yīng)用場景而言具有決定性意義。

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