机器和机器人在制造业和工业中变得越来越普及。机器可以执行日常的、肮脏的和危险的任务，从而使人们从做这些任务中解脱出来。在工业领域中，搭配了视觉的机器人变得非常流行，被广泛用于无序抓取、拾取和放置、检测、组装和测量等领域。
机器视觉系统通常由五个要素组成 :
• 照明(特定于视觉系统)
• 光学镜头
• 数字成像传感器(CMOS或CCD)
• 图像处理软件
• 通讯
2D视觉——它能做什么，不能做什么
在二维(2D)视觉系统中，图像有两个轴，X和Y。我们可以确定所见事物的长度和宽度，但不能确定高度或深度，因为没有必要的第三个分量(Z轴)来测量高度或深度。
这里我们以一个足球为例，它是一个球体，显然有X、Y和Z分量。对于仅限于2D功能的系统，它显示为一个圆形，与具有和该足球相同的高度和宽度尺寸的圆盘没有任何不同。见下图。
因此，2D视觉系统显然不擅长识别足球、盒子、圆柱体或任何具有高度和深度的物体。但在某些情况下，这个“Z”组件并不是一些应用的必须要求，2D就足够了。
例如以下应用 :
• 二维特征和位置的检测
• 二维尺寸检查
• 条码读取
• 字符识别
• 标签检测
• 某些质量检验流程
• 监视和对象跟踪
• 有无检测
目前的3D机器视觉方案
目前3D图像技术有四种主要技术 :
• 激光三角测量
• 双目立体视觉
• 飞行时间(TOF)
• 结构光
当我们查看在3D视觉系统中获得的数据时，它将具有X、Y和Z方向的维度数据分量。这些数据结合起来产生了点云。点云图像看起来有点像普通的2D图像，但具有额外的深度信息(Z轴分量)。可以在可视化应用程序中查看点云，我们可以旋转、平移和倾斜这些图像，以便更清晰地了解场景和其中的对象。
采用 3D 的优势
因为我们可以使用目标物体的高精度三维(数字化)模型，所以我们的机器现在可以轻松处理形状和位置。3D 图像提供有关目标对象在空间中的位置、其确切体积、表面角度、平坦度和特征的精确信息。这极大地简化了目标对象夹持和整体系统设计。
三个维度之美
使用三个维度的视觉系统具有精确的坐标(X、Y、Z)和围绕每个轴的相应旋转信息。这些系统大多采用四种技术之一:激光三角测量、双目立体视觉、飞行时间和结构光。由于这种扩展功能，3D 视觉系统几乎可用于任何场景以及 2D 视觉系统无法提供应用所需的性能的场景。
例如 :
• 机器人引导和表面跟踪
• 用于放置、包装或组装的料箱拣选
• 对象扫描和数字化构建
• 厚度、高度和体积测量
• 尺寸标注和空间管理
• 测量形状，孔，角度和曲面
• 检测表面或装配缺陷
• 相对3D CAD模型的质量控制和验证
盈泰德科技（深圳）有限公司有着多年的机器视觉行业经验，在机器视觉的应用领域上有着不少成功的案例和解决方案。盈泰德科技一直以来致力于机器视觉产品的生产、开发、应用以及销售，为客户提供整体机器视觉解决方案及服务，把机器视觉技术应用到智能生产中。