据麦姆斯资询详细介绍，传统式的工业镜头关键完成2D显像，缺乏区域深层信息内容。3D视觉技术的发生合理解决了2D照相机在繁杂物件的图像处理和精确测量里的困扰难题。西安市知微传感技术有限公司（下称“知微传感”）是国内领先的自主研发MEMS微振镜及应用方案经销商，在中国首先完成MEMS微振镜在高精密3D照相机及其激光雷达探测层面的大批量落地式运用。
近日，在深圳会展中心举办的『第二十七届“微言大义”讨论会：机器视觉技术及工业生产检验』上，知微传感销售总监何伟老先生，发布了名为《激光快照式3D摄像头，三维机器视觉技术的新选择》的主题演讲，向大家分享了知微传感全新的3D机器视觉技术解决方法和典型性运用，接下来请追随麦姆斯资询一起回望精彩纷呈的演讲内容。
知微传感销售总监何伟老先生发布演讲主题
流行3D视觉技术计划方案详细介绍
依据是不是必须灯源，3D视觉技术可分成积极光和非主动光两类，各位非常了解的“能见光”双目摄像头归属于非积极光技术性，它基本原理是通过仿真人的眼睛，依据视差造成三维数据；积极光技术性关键有三角测距法和飞行时间（ToF）法两大类计划方案。何伟老先生详细介绍，“知微传感选用的3D视觉技术是根据可调式光纤传感器的动态性结构光计划方案，归属于三角测距法中一种时长编码方法，该办法的关键优点是可以在准确度和效果层面得到不错的平衡。”
图1 3D视觉技术归类
激光快照式3D照相机的技术特点
传统式快照式3D扫描机选用的动态性结构光计划方案，根据DLP投影机（数据光解决，选用TI数据微镜列阵）向待测物件开展光纤传感器投影，花纹光纤传感器在待测物体表面造成形变（被调配），随后运用监控摄像头拍照，再通过精确测量优化算法得到三维外貌。
图2 传统式快照式3D扫描机与激光快照式3D照相机核对
激光快照式3D照相机选用的动态性结构光计划方案在光线控制层面与传统式快照式3D扫描机不一样，其根据MEMS微振镜扫描仪激光的方法完成花纹光纤传感器投影，而在3D显像优化算法层面二者类似。此外，知微传感的激光快照式3D照相机选用单眼监控摄像头，与传统式快照式3D扫描仪使用双目摄像头对比，具备多种优点：（1）促使整体系统软件容积大幅度变小；（2）成本费获得有效控制；（3）更强的性价比高。
知微传感的激光快照式3D照相机关键定位于亚mm级精密度的工业应用。“现阶段目前市面上，能给予可靠性高的相似商品并不是很多。”何伟老先生讲到，“微米级精密度的3D摄像头，特性多余但价钱昂贵；mm级精密度的3D照相机尽管价钱不太高，可是精密度不足。因此，知微传感的这款3D照相机关键进入处于mm级与微米级精密度中间的行业情景。”
除此之外，知微传感的激光快照式3D照相机还具备以下优点：（1）在上面开展点云计算技术，能够与此同时导出云数据、深层、灰度值及其RGB信息内容；（2）应用激光灯源，对自然环境的抗干扰性强；（3）适用POE供电；（4）适用多平台开发；（5）体型小、品质轻等。
激光快照式3D照相机的关键优点
相比较目前市面上其他的3D视觉技术，激光快照式3D照相机的优点具体表现在下述三点：
（1）具备超大景深，景深效果范畴可以达到3米。何伟老先生表述说：“一般根据DLP的计划方案因为摄像镜头限定，工作中景深效果偏浅，仅有几十厘米。在实际应用中，根据DLP的计划方案对一些较小或整平物品的高精密检验是没问题的，不过在应对大中型产品工件，或是景深效果差别超出1~2米的应用领域时则无法使用，在这样的情况下激光快照式3D照相机将是理想化的挑选！大家从几十厘米到多少米超高景深效果范围之内都能够保证显像的高精密。”
（2）具备亚mm级精密度，精密度最佳可以达到为0.15mm。何伟老先生讲到：“根据DOE的散斑结构光计划方案，一般仅有mm级精密度，而激光快照式3D动态性结构光计划方案能够做到亚mm级更高精密。”
（3）扫描速度快，更快0.2秒进行扫描仪。对比线激光扫描仪计划方案，激光快照式3D照相机并没有输送带等移动设备，即不必须与待测物件造成相对速度，根据对全部物品快速扫描以获得表层深层信息内容，特别适用一些对节奏有需要的运用公共场合。
图3 激光快照式3D照相机的主要优点
激光快照式3D照相机的常见运用
现阶段，3D机器视觉技术已广泛运用在堆放和拆垛、混乱快递分拣、产品质量检验、途径正确引导、3D人脸鉴别、模型/精确测量等各种工业生产情景。此次讨论会上，何伟老先生向大伙儿展示了知微传感激光快照式3D照相机的一些典型性客户数据分析和近期成效。
（1）拆堆垛和混乱快递分拣。在详细介绍拆堆垛运用时，何伟老先生表明：“事实上，很多的垛型相对高度都是在1~2米，针对这样的事情传统式的DLP计划方案难以遮盖，而激光快照式3D照相机景深效果能够做到3米，可以彻底担任。运用照相机捕获的高精密3D点云数据，我们可以获得物件Z向的相对高度信息内容，与此同时X/Y角度的测量精度也充足高，能够开展边缘检测，进而正确引导智能机器人在工作快递分拣、上下料和拆堆垛时的运送和爬取。”
（2）机械臂正确引导。自动化技术点胶是知微传感3D照相机的常见运用之一。在鞋厂，做鞋智能机器人根据3D照相机对鞋底子扫描仪和鞋边部位数据抓取，正确引导机械臂对鞋底子开展打粗、点胶等工艺流程，进而降低人力开支和提高生产效率。
（3）人体建模和3D人脸鉴别。激光快照式3D照相机还可以完成身体高精密的3D数据模型，关键使用了鞋订制、美容医疗及其3D人脸鉴别层面。何伟强调：“知微传感的3D照相机选用近红外光源，在取样时对身体开展没什么感觉扫描仪，此外我们的产品容积精巧，十分有益于系统设备在终端设备运用和宣传。”
图4 激光快照式3D照相机的常见运用
知微传感之“芯”——MEMS微振镜
“MEMS微振镜处理芯片以及应用技术”是知微传感3D照相机的核“芯”，凭借着出色的开发累积和技术水平，知微传感在2018年取得了现阶段MEMS微镜行业项目立项的唯一一个我国重点研发计划适用。MEMS微振镜做为一种重要的光线控制元器件，在容积、成本费、稳定性层面都远胜于目前的脚踏式光线控制计划方案，在3D摄像头、条形码识别、激光复印机、激光雷达探测、诊疗显像、光通信等方面有着普遍的应用前景。
最终，何伟老先生也介绍了知微传感的MEMS微振镜处理芯片和固体扫描仪模块商品。现阶段知微传感已取得成功完成MEMS微振镜的6英尺和8英寸代工生产批量生产，可给予双轴和两轴几款MEMS微振镜商品。对于MEMS微振镜处理芯片闭环控制系统的用户痛点，知微传感还发布了实用的MEMS微振镜扫描仪模块，该模块将MEMS微振镜处理芯片与位置检测、光耦电路、闭环控制系统电源电路集成化一体，客户只需供电系统并搞好配备就可以迅速导进应用，将大大缩短商品的开发进度。
图5 知微传感MEMS微振镜处理芯片和固体扫描仪模块商品
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