高速相机：工业领域的视觉检测

写在前面

从第一次工业革命到第三次工业革命，再到现如今的工业智能化的技术发展，你会发现工业领域的技术变革，就像一个波浪式前进的上抛物线。

在低谷期是技术突破的瓶颈期，一旦过了那个阶段，就会有飞跃式发展。

上一个非专业的函数图进行说明吧

或许这样会好理解一些

就好像工业视觉检测，从最开始替代人工检测变成2维空间视觉进行捕捉检测，到如今的3D视觉检测定位，每一次都是技术的革新推动生产力的发展。

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工业视觉系统是用于自动检验、工件加工和装配自动化以及生产过程的控制和监视的图像识别机器。（来源于搜狗百科）

简单来说，就是用机器视觉代替人的双眼和大脑来工作。

工业视觉可以做什么

1、检测

在工业领域，主要是产品外形和表面缺陷检验，如木材加工检测、金属表面视觉检测、印刷电路板缺陷检查、焊缝缺陷自动识别等。目前已经从二维升级到了3D视觉检测，从平面到立体，检测结果精准度更高。

2、识别

比如在医学上的应用。机器视觉主要用于医学辅助诊断。

3、测量

比如在桥梁检测领域中的应用。人工检测法和桥检车法效率低，漏检率高，实时性差，很难大幅应用。而基于机器视觉的检测方法是利用CCD相机获取桥梁表观图片，然后运用计算机处理后自动识别出裂缝图像，并从背景中分离出来然后进行裂缝参数的计算的方法，具有很好的应用前景。

4、定位

比如在交通监控领域中的应用上。比如说在重要的十字路口安放摄像头，就可以利用摄像头的快速拍照功能，实现对违章、逆行等车牌的车牌进行自动识别、存贮，以便相关的工作人员进行查看。

工业视觉如何实现

视觉检测工作原理，尽管机器视觉应用各异，但都包含以下几个过程：

①图像采集：光学系统采集图像，将图像转换成数字格式并传入计算机存储器。

②图像处理：处理器运用不同的算法来提高对检测有影响的图像因素。

③特征提取：处理器识别并量化图像的关键特征，例如位置、数量、面积等。然后将这些数据传送到控制程序。

④判别和控制：处理器的控制程序根据接收到的数据做出结论。

工业视觉检测的优势

1

效率更高

2

准确性更高

3

总体成本更低

4

总体成本更低

5

数字化统计管理

6

可适用于危险的检测环境

7

不会对产品造成接触损伤

8

总体成本更低

9

避免二次污染

10

总体成本更低

关于视觉检测中的双目相机

下图为3D视觉检测中各类型在不同维度的对标（仅供参考）

由于目前3D视觉检测有4种主流模式，这里主要说基于双目摄像测量的模式，双目测量的视觉检测，其实之前就有，只不过有时候有些流水线生产并不是很需要，但是有些行业对这个产品精准度要求比较高，比如汽车行业里面的：油封视觉检测系统，发动机弹簧疏密方向视觉检测系统，发动机弹簧颜色视觉检测系统，汽车发动机气门杆视觉检测系统，活塞卡环检测系统，汽车后视镜视觉检测系统，这些都需要3D视觉检测才能更精准一些，而且多数也倾向于选择双目摄像头进行测量。

↑上图为双目相机的立体视觉图

如果不好直观理解，可以想一下3D眼镜给你的感受，差不多道理

基于双目相机的3D检测，因为两部相机所以会有两个传感器，这样可以分别得到两组图像的深度信息，这样建立一个三维坐标系，通过已知的传感器之间的距离，来计算被检测对象的深度信息。这个就是跟我们人眼的深度感知原理类似，人眼的左右两只眼睛可以分别看到一幅图像，并且两幅图像是有差异的，尤其同一个物体是有差异在里面的，大脑就可以计算出两只眼睛之间的差异，而深度学习的那个系统就是模仿的大脑写的一组代码去判别。

关于这个双目相机，欧比邻·奥视得倍的UM系列动作捕捉相机、GM系列动作捕捉相机都可以应用，GM相机清晰度、精准度更高一些,UM系列相机更轻便更便携。两者都有可以提供二次开发SDK，用户基于SDK可以进行个性化产品设计，其定位精准度都达到亚毫米级别，具体选择还是要看大家的具体需求。关于本公司的这两款相机，具体参数，可以点击下方链接进行了解。欢迎有相关领域需要的单位找我司沟通具体的技术产品应用。

GM系列动作捕捉相机

UM系列动作捕捉相机

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原文标题：高速相机|工业领域的视觉检测

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审核编辑 黄昊宇