智造之眼®深入3D视觉应用

 

专业做视觉，认真做研发。智造之眼视觉团队坚持突破技术，执着产品，深入应用，持之以恒的打造中国的视觉品牌，为世界提供又好又便宜的视觉产品和服务。

 

3D视觉应用

 

3D视觉技术主要包括激光、结构光、双目立体视觉等，本文主要介绍激光三维视觉。

 

 

Part.1 3D视觉简介Introduction 

激光三维视觉

激光3D成像子系统相当于是一排点激光测距仪组成，基于激光三角测量原理，来获取被截面的检测数据，分析子系统通过与运动系统编码器同步获取的一组截面数据重构整个被测物的三维信息。

 

 

3D 深度图

3D视觉成像显示出来的图像也是2D图像，但这种图像上存储的不是RGB信息或由光照决定的灰度信息，而是由距离决定的深度信息。

3D 点云图

 

3D 点云图

通过深度相机得到的物体外观表面的点数据集合是点云，点云图是点云信息构成的数据矩阵，点云信息为三维坐标（X，Y，Z），没有三维空间信息的点为（0，0，0）。

 

Part.2 3D视觉行业应用Industry Application 

 

3D视觉系统的检测功能非常适合用于高度、形状、数量甚至色彩等产品属性的成像，广泛适用于3C行业、电子制造行业、汽车工业等动态场景下的高精度3D信息获取，譬如：

五金行业：五金件平整度检测，屏蔽罩平整度检测；

3C行业：手机中框段差检测，手机屏幕平整度检测，手机卡托段差检测，手机摄像头支架段差检测等；

汽车行业：连接器高度检测。

 

 

Part.3 2D和3D视觉对比Comparison 

 

传统的2D视觉成像系统是以二维平面图像为基础进行视觉检测或测量,然而2D视觉无法获得物体三维空间信息，所以其视觉检测和测量具有很大的局限性。

 

相对于2D视觉易受照明条件、产品几何形态和颜色的影响，3D视觉系统通过几何或者物理原理，利用非接触式的光学成像技术辨别被测物体的空间立体位置，被测物体会被转换成3D点集，3D视觉检测系统进行的判断都是基于3D点集，从而避免了由于二维机器视觉受到外在因素影响检测可靠性的问题。

 

 

3D视觉还具有其他不可替代的优点，如微米级的高精度测量、强大的扩展能力，连续工作时间长、不易损坏、保密性好、结果易于保存和复制等优点。

 

然而，3D视觉也不可避免的存在局限性，其一是被测物体表面的反光性或吸光性的强弱以及透明检测材料会影响3D测量结果；其二是由于相机扫描角度的因素，3D视觉会遇到视觉阴影问题，出现视野盲区。

 

 

Part.4 智造之眼3D视觉应用Kenexs Application 

 

随着检测精度要求越来越高，被测物体条件越来越复杂，2D视觉系统的缺陷也愈发突出，而3D视觉技术不断获得突破，未来或将成为视觉检测的主流。目前，智造之眼®拥有自己开发的3D算法和软件，能够为客户提供快速、精准和稳定的视觉服务。

 

案例分享：PCB 3D视觉检测

 

1. 检测对象：PCB板

2. 检测内容：芯片平面度、高度，板面平面度

3. 成像效果展示：

A. 点云图成像：

B. 深度图成像：

 

4. 视觉系统配置

5. 视觉应用优势

快速检测：一次扫描获取所有平面的高度，计算处理时间快；

高精度检测：微米级的高精度测量，反应真实的平整度信息；

稳定性高：稳定的3D轮廓定位；

易用性高：软件界面用户友好，操作方便，易用性良好。