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3D視覺應用

3D視覺技術主要包括激光、結構光、雙目立體視覺等，本文主要介紹激光三維視覺。

Part.1 3D視覺簡介Introduction

激光三維視覺

激光3D成像子系統相當于是一排點激光測距儀組成，基于激光三角測量原理，來獲取被截面的檢測數據，分析子系統通過與運動系統編碼器同步獲取的一組截面數據重構整個被測物的三維信息。

3D 深度圖

3D視覺成像顯示出來的圖像也是2D圖像，但這種圖像上存儲的不是RGB信息或由光照決定的灰度信息，而是由距離決定的深度信息。

通過深度相機得到的物體外觀表面的點數據集合是點云，點云圖是點云信息構成的數據矩陣，點云信息為三維坐標（X，Y，Z），沒有三維空間信息的點為（0，0，0）。

Part.2 3D視覺行業應用Industry Application

3D視覺系統的檢測功能非常適合用于高度、形狀、數量甚至色彩等產品屬性的成像，廣泛適用于3C行業、電子制造行業、汽車工業等動態場景下的高精度3D信息獲取，譬如：

五金行業：五金件平整度檢測，屏蔽罩平整度檢測；

3C行業：手機中框段差檢測，手機屏幕平整度檢測，手機卡托段差檢測，手機攝像頭支架段差檢測等；

汽車行業：連接器高度檢測。

Part.3 2D和3D視覺對比Comparison

傳統的2D視覺成像系統是以二維平面圖像為基礎進行視覺檢測或測量,然而2D視覺無法獲得物體三維空間信息，所以其視覺檢測和測量具有很大的局限性。

相對于2D視覺易受照明條件、產品幾何形態和顏色的影響，3D視覺系統通過幾何或者物理原理，利用非接觸式的光學成像技術辨別被測物體的空間立體位置，被測物體會被轉換成3D點集，3D視覺檢測系統進行的判斷都是基于3D點集，從而避免了由于二維機器視覺受到外在因素影響檢測可靠性的問題。

3D視覺還具有其他不可替代的優點，如微米級的高精度測量、強大的擴展能力，連續工作時間長、不易損壞、保密性好、結果易于保存和復制等優點。

然而，3D視覺也不可避免的存在局限性，其一是被測物體表面的反光性或吸光性的強弱以及透明檢測材料會影響3D測量結果；其二是由于相機掃描角度的因素，3D視覺會遇到視覺陰影問題，出現視野盲區。

Part.4 智造之眼3D視覺應用Kenexs Application

隨著檢測精度要求越來越高，被測物體條件越來越復雜，2D視覺系統的缺陷也愈發突出，而3D視覺技術不斷獲得突破，未來或將成為視覺檢測的主流。目前，智造之眼?擁有自己開發的3D算法和軟件，能夠為客戶提供快速、精準和穩定的視覺服務。

案例分享：PCB 3D視覺檢測

1. 檢測對象：PCB板

2. 檢測內容：芯片平面度、高度，板面平面度

3. 成像效果展示：

A. 點云圖成像：

B. 深度圖成像：

4. 視覺系統配置

5. 視覺應用優勢

快速檢測：一次掃描獲取所有平面的高度，計算處理時間快；

高精度檢測：微米級的高精度測量，反應真實的平整度信息；

穩定性高：穩定的3D輪廓定位；

易用性高：軟件界面用戶友好，操作方便，易用性良好。