在工廠流水線上，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)正替代人眼完成精密檢測(cè)。當(dāng)一塊電路板飛馳而過(guò)時(shí)，2D視覺(jué)能快速識(shí)別表面的標(biāo)簽是否歪斜，而3D視覺(jué)能穿透表象，發(fā)現(xiàn)芯片引腳是否因熱脹冷縮產(chǎn)生了0.1毫米的形變，這背后藏著工業(yè)檢測(cè)升級(jí)的密碼。下面就帶為大家解析一下機(jī)器視覺(jué)中2D與3D區(qū)別。

一、2D機(jī)器視覺(jué)：平面世界的“老師傅”

2D視覺(jué)就像給機(jī)器裝上了一雙“平面眼睛”，通過(guò)攝像頭捕捉物體的灰度或彩色圖像，像人類用手機(jī)拍照一樣記錄二維信息。這項(xiàng)技術(shù)早在上世紀(jì)90年代就已成熟，至今仍是工業(yè)檢測(cè)的“主力軍”。

2D視覺(jué)核心技能

表面檢測(cè)：能識(shí)別標(biāo)簽上的條形碼、字符是否清晰，就像檢查手機(jī)貼膜是否有氣泡

邊緣定位：通過(guò)算法計(jì)算產(chǎn)品輪廓，判斷尺寸是否達(dá)標(biāo)，比如檢測(cè)手機(jī)邊框是否等寬

圖案匹配：快速比對(duì)產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)模板的差異

與3D視覺(jué)相比，2D視覺(jué)系統(tǒng)具有顯著的成本優(yōu)勢(shì)：一套標(biāo)準(zhǔn)2D視覺(jué)方案的價(jià)格僅為3D系統(tǒng)的20-30%，且部署周期更短。

二、3D機(jī)器視覺(jué)：立體世界的“透視眼”

如果說(shuō)2D視覺(jué)是“平面畫家”，3D視覺(jué)就是“雕塑家”。它通過(guò)激光、結(jié)構(gòu)光或雙目成像技術(shù)，為物體構(gòu)建三維模型，能捕捉到連人眼都難以察覺(jué)的細(xì)節(jié)。

四大核心技術(shù)

雙目視覺(jué)：模仿人類雙眼，用兩個(gè)攝像頭拍攝物體，通過(guò)三角測(cè)量計(jì)算深度

結(jié)構(gòu)光：投射激光條紋到物體表面，變形后的光紋能精準(zhǔn)還原三維形貌

激光三角測(cè)量：用激光掃描物體表面，通過(guò)反射光的位置變化計(jì)算高度

TOF：飛行時(shí)間，發(fā)射脈沖光并計(jì)算反射時(shí)間，直接得出距離

3D視覺(jué)能穿透表象，檢測(cè)手機(jī)玻璃背板的弧度是否超標(biāo)，甚至發(fā)現(xiàn)透明膠水中的氣泡；在強(qiáng)光或黑暗環(huán)境中依然穩(wěn)定，多個(gè)3D攝像頭拼接數(shù)據(jù)，可掃描卡車框架等大型物體。

三、2D領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例

絲印類應(yīng)用：采用多相機(jī)協(xié)同定位技術(shù)，綜合處理目標(biāo)物特征信息，引導(dǎo)網(wǎng)版與待印物品對(duì)齊，達(dá)成±0.1mm至±0.02mm的印刷精度。雙翌的MasterAlign視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)圖像捕捉與算法補(bǔ)償，將布料絲印精度提升至±0.05mm以內(nèi)。

SMT缺漏檢測(cè)：針對(duì)PCB板上密密麻麻的元件，雙翌的VisionBeaver視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)高分辨率工業(yè)相機(jī)和先進(jìn)圖像處理軟件，精準(zhǔn)識(shí)別缺件、錯(cuò)件等問(wèn)題，檢測(cè)準(zhǔn)確率高達(dá)99.5%。

螺絲行業(yè)應(yīng)用：通過(guò)高分辨率工業(yè)相機(jī)與專業(yè)光學(xué)成像系統(tǒng)，精準(zhǔn)捕捉邊緣特征、定位孔及標(biāo)識(shí)符號(hào)，實(shí)現(xiàn)像素級(jí)識(shí)別。計(jì)算完成后，系統(tǒng)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸至設(shè)備，驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂調(diào)整批頭位置與角度，確保螺絲精確鎖入微小且密集的孔位中。

對(duì)位貼合應(yīng)用：通過(guò)高分辨率成像設(shè)備捕捉待貼合物體的特征標(biāo)記（如Mark點(diǎn)），實(shí)現(xiàn)全貼合工藝的像素級(jí)對(duì)位，對(duì)位貼合精度穩(wěn)定在±10μm以內(nèi)。廣泛應(yīng)用于FPC、軟硬結(jié)合板、柔性觸摸屏等軟對(duì)硬、軟對(duì)軟的貼合應(yīng)用

2D與3D視覺(jué)的選擇，本質(zhì)上是“性價(jià)比”與“精度需求”的平衡。對(duì)于大多數(shù)企業(yè)而言，2D視覺(jué)以其低成本、高成熟度的優(yōu)勢(shì)，仍是工業(yè)檢測(cè)的“性價(jià)比之王”；而3D視覺(jué)則像一把“立體手術(shù)刀”，在需要深度信息的場(chǎng)景中精準(zhǔn)補(bǔ)位。雙翌視覺(jué)系統(tǒng)，憑借其在2D領(lǐng)域的深厚積累和3D領(lǐng)域的創(chuàng)新布局，正成為工業(yè)檢測(cè)的“全能搭檔”，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)從“制造”到“智造”的跨越。