什么是3D機(jī)器視覺(jué)？

　　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(有無(wú))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。

　　2D機(jī)器視覺(jué)的局限性

　　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，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。

　　什么是3D機(jī)器視覺(jué)?

　　什么是3D機(jī)器視覺(jué)?它究竟是如何工作的?3D機(jī)器視覺(jué)可以粗略地定義為允許3D對(duì)象或表面的三維測(cè)量或檢查的技術(shù)。有幾種不同的方式可以實(shí)現(xiàn)：

　　激光輪廓分析：激光輪廓分析是最受歡迎的3D成像技術(shù)之一。被測(cè)物體通過(guò)激光束移動(dòng)，因?yàn)橐砸阎�角度定位的相機(jī)記錄當(dāng)物體穿過(guò)它時(shí)激光器的變化輪廓。這種配置在工廠生產(chǎn)地板或包裝線上特別受歡迎，因?yàn)樗�依賴于相�?duì)于激光器移動(dòng)的物體，這意味著它非常適合于傳送帶上的產(chǎn)品。

　　立體成像：另一種流行的3D成像技術(shù)是立體成像，其中兩個(gè)相機(jī)用于記錄物體的2D圖像，然后可以將其三角化并制成3D圖像。與激光輪廓分析一樣，這種技術(shù)也允許在測(cè)量和記錄時(shí)物體的移動(dòng)。使用隨機(jī)靜態(tài)照明圖案還可以為普通表面和沒(méi)有自然邊緣的對(duì)象提供任意紋理，這是許多立體重建算法所需要的。

　　條紋投影：在條紋投影中，條紋圖案投影到待測(cè)量的整個(gè)表面區(qū)域上。然后通過(guò)垂直于被測(cè)物體定位的攝像機(jī)記錄圖像。所創(chuàng)建的點(diǎn)云能夠使高度分辨率比激光分析方法能夠提供的高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。條紋投影也更具可擴(kuò)展性，測(cè)量區(qū)域范圍從1毫米到超過(guò)1米。

　　飛行時(shí)間：飛行時(shí)間法測(cè)量光脈沖到達(dá)被測(cè)物體然后返回的時(shí)間。測(cè)量每個(gè)圖像點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間將根據(jù)對(duì)象的大小和深度而變化，因此每個(gè)點(diǎn)將在測(cè)量時(shí)提供該信息。

　　2D視覺(jué)雖為當(dāng)前主流，但隨著測(cè)量精度要求越來(lái)越高，被測(cè)物體條件越來(lái)越復(fù)雜，2D系統(tǒng)的缺陷也愈發(fā)突出，而3D視覺(jué)技術(shù)不斷獲得突破，在精度、靈活性和速度方面都是2D無(wú)可比擬的，所以3D機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)有取代2D系統(tǒng)的趨勢(shì)，相信3D視覺(jué)未來(lái)將成為主流視覺(jué)系統(tǒng)。