段匯塬

廣州虹科電子科技有限公司智能感知事業部部長

作為人工智能和物聯網時代關鍵基礎共性技術，3D視覺被賦予了更多的價值。從智能制造到人臉識別，從VR看房到無人駕駛，應用場景不斷拓展。但從目前來看，相比2D視覺成熟而廣闊的市場，3D視覺仍處于起步階段，距離大規模普及還有很長的一段路要走。虹科電子在3D視覺市場早有布局，機器視覺技術與智能感知技術相輔相成、齊頭并進，是當前行業內較為搶眼的協作發展模式。近日，我們有幸采訪到了廣州虹科電子科技有限公司智能感知事業部部長段匯塬，一起來聽聽他對3D視覺有什么看法，機器視覺第四次革命又將在中華大地譜寫出怎樣的序曲。

CMVU：很高興采訪您，首先請您介紹一下自己。

大家好，我叫段匯塬，現任虹科電子智能感知事業部部長，畢業于早稻田大學信息生產制造研究科，主要研究傳感檢測和硬件研發相關內容。目前的工作專注于機器視覺成像和圖像采集技術及應用。我們團隊與國內外機器視覺系統專家有深度的合作交流，致力于為行業客戶提供智能硬件設備解決方案和全面的支持。

CMVU：業內了解虹科的都知道，虹科智能感知事業部主攻智能感知與機器視覺方向，這種研發組合對于虹科有什么戰略意義？

機器視覺是智能感知的技術核心，智能感知是機器視覺的應用落地，兩者相輔相成。我們的定位是成為智能感知與機器視覺領域領先資源整合及技術服務落地供應商，對于客戶不同的需求會針對實際場景為他選擇合適的技術方向以及搭配合適的硬件系統。此外我們也立足于現有項目經驗，提供對于現有視覺系統的升級方案，比如工業檢測領域的檢測需求升級，能夠基于客戶的現有系統通過邊緣網關植入AI分析的功能。

CMVU：您覺得3D 機器視覺的發展對工業制造自動化技術有什么影響？

3D機器視覺的誕生解決了傳統2D視覺系統不提供深度信息的目標痛點，他們往往能夠執行更復雜的自動化任務，因為它們提供具有精確 X、Y 和 Z 坐標的3D點云。

現實世界的檢測對象通常會比我們想的更復雜，它可能具有不同的紋理、不均勻的對象高度和其他元素，這些元素是時常變化的。相較傳統工業相機而言，3D相機技術可以更好地適應這些差異，賦能工業制造自動化技術能夠適應非結構化環境從而更好地更新檢測需求。

對于不同的應用需求選擇合適的3D視覺技術是非常重要的。比如結構光技術可以獲得亞微米級別分辨率的3D體積圖像，但容易受鏡面反射及環境光的干擾而導致失真。Stereoscopy技術的主要優勢是可以用任何兩個標準面陣掃描相機來生產這樣的系統，但是其景深有限且Z軸精度相對較低。簡而言之，對于高分辨率和高精度應用，結構光和激光三角測量(Laser triangulation)通常是首選，而對于物體識別或定位、分揀等分辨率需求較低的應用，則首選飛行時間 (ToF) 或Stereoscopy技術。

CMVU：目前虹科3D視覺產品都有哪些，相比業內同類產品有什么特色，分別在哪些領域有重要應用？

目前虹科主要推廣的是結合了雙目散斑技術和結構光3D相機，它擁有主動式、高精度、可探測靜態或動態物體、不受光照變化和物體表面特征影響和支持戶外工作等特點。對比被動式的雙目立體視覺，主動式的結構光集成投影儀生成額外的紋理，能夠得到更完整的深度圖像。

我們目前的應用領域主要包含自動化搬運、體積測量、質檢和醫療四大板塊，具體來說：

●虹科3D相機是用于機器人安裝設備的緊湊型傳感器，并且軟件SDK包含機器人手眼校準

● 對于零件分揀，提供一次性的圖像采集可以提高揀選率，并且為較小的部件提高分辨率，多個視角，零件精準定位

● 關于尺寸檢測和體積測量，廣泛應用于傳送帶上的成型零件

CMVU：當前行業內有一種趨勢，在相機端引入分析算法，使相機能夠處理更復雜的運算。您如何看待這種趨勢，這在3D相機中是否同樣可以實現？

我們的XR相機相比于其他普通的3D相機可以實現在相機端進行2D圖像的匹配計算，不需要將2D圖像傳回到工控機做圖像匹配運算，減少工控機CPU算力要求，提高處理效率。在相機端引入算法，確實是當今行業的一種趨勢，我們也在做這方面的考量，也需要兼顧方案成本。算法功能的引入必然會提升方案整體成本，有些客戶需要結合使用其他傳感器或者設備，連接也還是需要通過工控機。

虹科3D相機

CMVU：在3D視覺技術飛速發展的浪潮之下，虹科智能感知事業部及其他產線部門將如何協助公司機器視覺發展？

現在虹科的3D相機跟國內外知名的一些機械臂廠家進行合作，虹科可以提供成套的機械臂控制方案。針對于目前我們給客戶開發的機器視覺系統項目經驗來看，大部分的客戶他們不僅僅是需要視覺處理，他們還會需要對整個流水線的改造設計，改造之后與視覺檢測系統之間緊密配合，得到檢測結果后會將結果信號輸出給控制執行設備。

此外，為了科學管理以及研究數據，有必要建立數據云端管理平臺，以便于客戶后續結合數據分析來優化產線，降本增效。那在這些環節中，我們有很多的模塊產品可以給客戶提供支持。比如說，在控制方面，我們可以為客戶提供IO模塊、PLC+HMI一體機、IPC等控制設備處理設備。

另外，我們有豐富的工業通信經驗，在給客戶做3D視覺技術方案時，我們可以給客戶提供各種通信協議的支持，包括我們工業上常用的OPC UA、EtherCAT、IO-Link等方案，都有非常多的應用案例，可以輕松幫助客戶完成需求。

在數據管理方面，我們有Morpheus、Acceldata等多款數據可視化平臺，可創建專有云，管理公共云平臺。企業可以輕松地擴展管道，而不受平臺或云環境的限制。除了以上介紹的部分內容，虹科的產品線還有很多可以去配合的點。未來，虹科將深入研發3D視覺技術，為客戶帶來更多新產品與應用。