结构光原理结构光3D工业相机通过投射特定的光图案(如条纹、网格等)到物体表面。这些光图案在物体表面发生变形,相机通过接收反射光并分析光图案的变形情况来计算物体表面各点的深度信息。这种方法具有较高的精度和较快的测量速度,适用于多种工业场景。激光三角测量原理利用激光束投射到物体表面,在物体表面形成一个光斑。相机从另一个角度观察这个光斑,根据激光源、光斑和相机之间的几何关系,通过三角测量算法计算出物体表面对应点的深度。它在测量复杂形状物体和高精度要求的场合表现出色。通常比较复杂,成本较高,需要更复杂的算法和处理能力来实现三维成像。浙江视觉检测3D工业相机解决方案供应商
3、双目视觉原理基于人类双眼视觉的原理,通过两个相机从不同的视角同时拍摄物体。然后,根据相机之间的基线距离以及对应点在两幅图像中的视差,利用三角测量法计算出物体的深度信息。双目视觉系统相对灵活,成本也较为多样。
三、
1、3D工业相机的关键技术高精度光学系统需要高质量的镜头和光学元件来确保清晰、准确的图像采集。光学系统的设计要考虑到分辨率、焦距、视场角等因素,以适应不同的工业检测需求。
2、快速图像采集与处理为了满足高速生产线上的实时检测要求,3D工业相机必须具备快速采集图像的能力,并能够在短时间内对大量的三维数据进行处理和分析。高效的图像处理算法和强大的计算硬件是实现这一目标的关键。 浙江视觉检测3D工业相机解决方案供应商3D 工业相机会朝着小型化、轻量化的方向发展,使其更易于集成到各种设备和系统中。
1.结构光(Structured-light)由于基于双目立体视觉的深度相机对环境光照强度比较敏感,且比较依赖图像本身的特征,因此在光照不足、缺乏纹理等情况下很难提取到有效鲁棒的特征,从而导致匹配误差增大甚至匹配失败。基于结构光法的深度相机就是为了解决上述双目匹配算法的复杂度和鲁棒性问题而提出的,结构光法不依赖于物体本身的颜色和纹理,采用了主动投影已知图案的方法来实现快速鲁棒的匹配特征点,能够达到较高的精度,也极大程度扩展了适用范围。基本原理通过近红外激光器,将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上,再由专门的红外摄像头进行采集。这种具备一定结构的光线,会因被摄物体的不同深度区域,而采集反射的结构光图案的信息,然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息,以此来获得三维结构。简单来说就是,通常采用特定波长的不可见的红外激光作为光源,它发射出来的光经过一定的编码投影在物体上,通过一定算法计算返回的编码图案的畸变来得到物体的位置和深度信息。分类主要分为单目结构光和双目结构光相机。单目结构光容易受光照的影响,在室外环境下,如果是晴天,激光器发出的编码光斑容易太阳光淹没掉。
汽车行业中应用的工业相机的具体参数包括但不限于以下方面:分辨率:指相机每次采集图像的像素点数,例如常见的面阵相机分辨率有500万、1200万、6500万等,线阵相机常见的分辨率有2k、4k、8k、16k等。它决定了图像的清晰度和细节展示程度,会影响对汽车零部件检测等的精度。像素深度:即每位像素数据的位数,常用的有8bit、10bit、12bit等。像素深度决定了每个像素的灰阶值丰富程度,位数越多,表达图像细节的能力越强,但数据量也越大。上限帧率/行频:帧率是面阵工业相机单位时间内采集图像的速率,单位是fps,如181fps表示每秒至多可采集181帧图像; 稳定的光源可以提供一致的光照条件,减少因光照变化引起的测量误差。
帧率方面高帧率情况快速检测动态过程:在光伏产品的生产过程中,有些环节可能涉及到快速移动的物体或动态变化的场景,例如在自动化生产线上,光伏组件的快速传输过程。高帧率的工业相机能够在单位时间内拍摄更多的图像,这样可以更密集地对产品进行采样。对于快速移动的光伏产品,高帧率可以确保不会错过任何关键的瞬间,从而多方面地检测产品在不同时刻的状态,保证检测的完整性。数据量增加挑战处理速度:高帧率会带来大量的图像数据。如果后续的数据处理和分析系统不能及时处理这些数据,可能会导致数据积压,反而影响检测的实时性。例如,在进行高速连拍后,如果图像的存储和分析速度跟不上拍摄速度,就会出现数据堆积,影响整个检测流程的效率。选择合适的焦距和视场角对于准确测量特定尺寸和距离的物体非常重要。浙江视觉检测3D工业相机解决方案供应商
与传统的物理检测方法相比,3D工业相机的非接触式检测方式避免了可能对产品造成的损伤。浙江视觉检测3D工业相机解决方案供应商
读码追溯:适应各种工况下的二维码读取,包括激光镭射、机械刻印、喷墨等dpm识别,以实现生产数据、库存管理可视化,提升追溯管理水平。类型检测:例如对汽车轮毂类型进行识别,通过高分辨率相机配合相关算法,实现准确的分类,提高装配效率和准确性。缺失检测:检测汽车部件是否存在零件缺失的情况,相比人工检测,效率更高且错误率更低,有助于确保产品质量和安全性。字符识别:获取车辆识别号码(vin码)等关键字符信息,深度学习字符识别工具可应对反光、油漆颜色、不同材质等造成的成像问题,提高识别准确率。浙江视觉检测3D工业相机解决方案供应商