创新技术涌现，迎接不断发展的机器视觉和成像挑战

成像技术已经成为自动化领域许多先进应用的主要驱动力。这不再是一个问题是否系统应该利用视觉和成像。相反，这些技术是频繁的要求获得成功。机器视觉在更广泛的自动化领域也发挥着至关重要的作用，通过提高相对于工业4.0的概念(如AR/VR、工业物联网、机器人引导和大数据分析)的生产力。

机器视觉组件市场正在蓬勃发展，这是需求持续增长的证据。部分增长可以归因于现有技术的进步以及新组件的引入，这两者都扩大了各种应用程序的能力。虽然视觉和成像的许多一般领域都受到了影响，但这里有几个类别值得关注，以及一些值得注意的新兴组件。

3D成像技术持续发展

虽然不是新兴技术，但3D成像已经成为机器视觉市场中成熟和强大的一部分，具有用于关键先进自动化任务的新的和更新的组件和系统，包括计量、检测和引导。随着此类成像的可靠性、精度和易用性的提高，用例正在不断扩展。

这类成像系统中的一个关键类型是扫描激光轮廓仪(3D轮廓仪)。该设备使用激光线三角测量来获取和创建部件表面的高精度轮廓，通常与传感器或运动中的部件一起。虽然许多公司都提供竞争性产品，但自动化技术有限公司(Automation Technology GmbH)推出了一种新型成像技术。www.automationtechnology.de)．其MCS系列模块化传感器允许用户配置相机和激光线发生器的物理布局。这种独特的安排为实现提供了额外的灵活性。

康耐视(Cognex)在现有技术上的进步。www.cognex.com)， In-Sight 3D- l4000具有新的无斑点蓝色激光扫描和广泛的3D分析和测量工具，所有这些都在熟悉的In-Sight电子表格环境中实现。在这个类别中，一个完全不同的新兴入口是Saccade Vision MD 3D成像系统(www.SaccadeVision.com)．该设备不需要部件或传感器运动，可以从多个方向自动扫描一个视野，并在单个图像中具有多个可变分辨率。Teledyne e2v的新型闪光传感器(https://imaging.teledyne-e2v.com)具有更高的速度，专门针对先进的激光扫描系统的功能。

除了3D分析，许多机器视觉组件都获得了全帧3D点云。这种类型的成像正在推动新兴的用例，特别是3D机器人引导应用，如灵活的随机部件处理和拣箱。最近的两个产品来自IDS (www.ids-imaging.us ensenso-stereo-3d-camera.html)和齐维德(www.zivid.com）;两家公司都推出了超紧凑和轻量化的结构光成像系统，专为手臂末端的机器人安装而设计。

来自传感器制造商的新兴3D组件也推动了飞行时间(ToF)成像的能力。Teledyne e2v (https://imaging.teledyne-e2v.com)及索尼(https://www.sony-depthsensing.com)推出了通用ToF传感器，用于集成到机器视觉相机中。相机制造商也在3D工业相机中利用这些传感器，例如Lucid Vision Labs的更新Helios 2 ToF相机(www.thinklucid.com)．

摄像头和界面改进

对更高分辨率成像和更高工艺吞吐量的需求推动了对先进和高速机器视觉相机组件的需求。支持大数据图像的高帧率进一步要求相机和处理器之间的高速接口。高分辨率和帧率越来越多地用于机器视觉的成像传感器，推动了新的相机产品。

紧急视觉技术(www.emergentvisiontec.com)在其新的Zenith灰度/彩色相机中使用了GPixel 1.03亿像素CMOS传感器。为了优化传感器的可用帧率，Zenith使用了100GigE接口。这种新兴的机器视觉技术提供的速度是基本GigE连接的100倍。

机器视觉中使用的其他接口，如CoaXPress (CXP)和Camera Link HS (CLHS)，在传输速率方面也有不断发展的标准，这些标准也针对高速摄像机。支持CXP-over- fiber的CXP帧抓取器包括Euresys (www.euresys.com) QSFP+板和CLHS，已经能够通过4x25G连接实现100G，目前正在提供一个能够实现50G的解决方案标准。

镜头的发展

镜头技术不断进步，以跟上不断发展的自动化应用的苛刻的成像要求。重要功能包括扩展图像格式功能，支持新的高分辨率传感器的更大物理尺寸，例如Computar的1.4"格式百万像素MPT系列(www.computar.com）;在使用可见光和不可见光照明波长(如短波红外)时提供高质量图像的光学器件，如Computar ViSWIR系列和Kowa的(www.kowa-lenses.com) VIS-SW透镜;以及嵌入式电动或液体镜头对焦控制，例如Edmund Optics的(www.edmundoptics.com) TECHSPEC LT系列和Computar的LensConnect镜头。

深度学习的嵌入式系统

随着利用深度学习(DL)技术的机器视觉系统在几种不同类型的检测应用中继续显示出前景，用于实现DL检测的广泛组件和软件已经出现。最近的一些是用于深度学习任务的带有板载(或嵌入式)处理的摄像头和计算系统。

ADLINK科技的NEON-2000-JNX智能相机(www.adlinktech.com)有一个基于gpu的系统，附加FPGA支持，结合软件执行边缘AI。Deepview AI独有的Deepview摄像头(www.deepviewai.com)是一个独立的服务器级计算系统，具有成像功能，可以在智能相机格式内执行深度学习的训练和推理。百乐科技(www.pleora.com)提供了一种计算平台方法，旨在促进人工智能在机器视觉应用中的发展。

这些例子只是新兴技术的一小部分，这些技术正在帮助塑造机器视觉在自动化领域的当前格局。未来是非常光明的，我们可以期待看到机器视觉市场的持续增长。