专业从事视觉技术研发,用心打磨每一套方案——这八个字说起来容易,真正落地到产品中,却需要深厚的算法积累与对实际应用场景的精准洞察。智造之眼团队在3D视觉领域持续深耕,从底层算法到硬件设计,致力于让视觉检测更可靠、更具性价比。接下来,我们从核心技术出发,全面解析3D视觉的方方面面。
3D视觉应用
Part.1 3D视觉简介
激光三维视觉
激光3D成像子系统,本质上相当于一排点激光测距仪并排协同工作。它利用激光三角测量原理,获取被测物体截面的检测数据,再配合运动系统的编码器同步采集,将一组截面数据拼接起来,便能重构出完整的三维信息——这一过程类似于CT扫描的切片重建思路。
3D 深度图
3D视觉成像在屏幕上显示的是二维图像,但其中存储的并非RGB颜色值或由光照决定的灰度,而是由距离决定的深度信息——每个像素的数值代表物体表面到相机的实际距离。
3D 点云图
深度相机采集到的物体表面点数据集合,即为点云。点云图是由这些点信息构成的数据矩阵,每个点包含三维坐标(X, Y, Z),若缺乏空间信息则记为(0, 0, 0)。
Part.2 3D视觉行业应用
3D视觉系统在检测高度、形状、数量甚至颜色等属性时具有显著优势,尤其适用于3C电子、汽车制造等高精度动态场景。典型应用包括:
- 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、屏幕平整度检测、卡托段差检测、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
传统的2D视觉基于二维平面图像进行检测或测量,但二维信息天然缺失空间深度,存在明显局限——光照变化、产品几何形状、颜色差异都可能干扰检测结果。3D视觉则通过几何或物理原理,利用非接触光学技术获取物体的空间立体位置,将物体转换为3D点集,所有判断均基于点集数据,从而有效规避外界因素对检测可靠性的影响。
3D视觉还具备多项不可替代的优势:微米级高精度、扩展能力强、可长时间连续稳定工作、不易损坏、数据可保存与复制。当然,它并非万能:被测物体表面反光性过强或吸光性过强,以及透明材料,都会影响测量结果;此外,受相机扫描角度限制,3D视觉存在视觉阴影问题,可能产生视野盲区。
Part.4 智造之眼3D视觉应用
随着检测精度要求日益提升、被测物体条件愈发复杂,2D视觉的短板愈加明显,而3D视觉技术不断取得突破,正逐步成为视觉检测的主流方向。智造之眼®目前拥有自主研发的3D算法与软件,能够提供快速、精准、稳定的视觉解决方案。
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、芯片高度、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:一次扫描即可获取所有平面的高度数据,计算处理时间极短
- 高精度检测:微米级测量精度,真实反映平整度信息
- 稳定性高:3D轮廓定位稳定可靠,抗干扰能力强
- 易用性高:软件界面友好直观,操作便捷高效
