3D 機器視覺是一項強大的技術，能夠為特定的定位、識別和檢測任務提供更高的準確性，而傳統(tǒng) 2D 機器視覺系統(tǒng)往往無法可靠地成功。它提供了一套替代2D視覺的技術，可以非常準確地解決2D系統(tǒng)無法面對的復雜問題。

3D 系統(tǒng)本質(zhì)上比 2D 系統(tǒng)復雜，3D 機器視覺可用于需要更精確地分析相關對象的大小、紋理和深度的應用，例如農(nóng)業(yè)、制造、檢測和質(zhì)量控制。這些都可以從3D視覺中受益，但是在2D與3D技術之間做出決定最終將取決于所需的精度水平，測量速度，物體是固定的還是移動的，以及物體及其環(huán)境的照明特性。

3D視覺有哪些不同類型？

機器視覺系統(tǒng)中使用的 4D 成像技術主要有 3 種形式：立體視覺、飛行時間 （ToF）、激光三角測量（3D 輪廓）和結構光。

立體視覺利用兩個或多個經(jīng)過校準并聚焦在同一物體上的 2D 相機。它們可以在動態(tài)環(huán)境中提供完整的FoV 3D測量，基于從多個角度對光線進行三角測量。

或者，激光三角測量使用垂直于光束的相機測量投射到物體上的激光束的變化。這種方法需要連續(xù)的線性運動，例如傳送帶，但提供了非常高的成像精度。

飛行時間 （ToF） 測量來自調(diào)制紅外照明源的光到達物體并返回 ToF 傳感器所需的時間，然后根據(jù)這些測量結果生成點云。

2D 與 3D 機器視覺系統(tǒng)

將2D機器視覺相機與成像庫軟件相結合是行之有效的策略。然而，在進行測量時，照明的變化會對精度產(chǎn)生不利影響。過多的光線會產(chǎn)生曝光過度的照片，導致光線滲色或物體邊緣模糊，并且照明不足會對 2D 圖像上出現(xiàn)的邊緣和特征的清晰度產(chǎn)生不利影響。

在照明不容易控制，因此無法改變以固定鏡頭的應用中，2D機器視覺系統(tǒng)可能難以生成可靠的圖像。

3D機器視覺相機可以通過記錄準確的深度信息來解決這些問題。點云和深度圖是兩種類型的3D圖像，帶有高度準確，有用的數(shù)據(jù)。物體的每個像素都在空間中被考慮，并為用戶提供 X、Y 和 Z 平面數(shù)據(jù)以及每個軸的相應旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。

與 3D 相比，這使得 2D 機器視覺在涉及尺寸測量、空間管理、厚度測量、Z 軸表面檢測和涉及深度的質(zhì)量控制的應用中成為一種特殊的選擇。傳統(tǒng)的2D圖像處理仍然可以與收集的圖像一起使用，從而為許多機器視覺問題創(chuàng)建可實施的解決方案。