3D视觉标准，技术以适应不断变化的应用需求

机器视觉相机和软件供应商Tordivel AS的创始人兼首席执行官Thor Vollset表示:“目前还没有2D机器视觉应用程序。他说的没错。

毕竟，现实世界存在于三维空间中(长、宽、高);如果算上时间的话，是四个。然而，这一不便的事实并没有阻止机器视觉公司使用2D成像系统来解决大量且越来越多的3D问题。

但是，将3D世界塞进2D技术对机器视觉系统设计师提出了许多挑战。直到最近十年，计算机能力的低可用性和高成本意味着解决3D问题通常需要丢弃一些有用的数据，如颜色信息和围绕每个轴的旋转数据。直到最近，越来越多的机器视觉技术标准也让3D相机和软件供应商不得不开发自己的闭环系统，这限制了机器视觉的采用和发展。

如今，GigE Vision和GenICam标准中包含的3D数据传输，以及大量廉价的计算机能力，正在改变公司设计和使用3D视觉系统的方式，使机器视觉行业离现实生活更近了一步。

GigE Vision正在悄然改变你的3D技术

技术标准提供了客户所希望的兼容性和供应商所需要的可靠盈利的途径。2018年，欧洲和北美机器视觉行业协会EMVA和AIA分别发布了GigE vision 2.1。该标准的最新迭代定义了一个新的多部分有效载荷容器，专门用于将3D数据从传感器传输到处理器。

“以前的方法通常是拼凑的解决方案，”传感器接口和解决方案提供商Pleora Technologies和Gige Vision技术委员会副主席的产品经理James Falconer。“例如，它们将具有8位的RGB像素格式，例如，每个组件，并将深度图像放在R分量中，G组件中的置信水平，以及B分量中的其他内容。他们的软件必须解构这个容器来提取有意义的信息，导致封闭，专有的3D系统而不是3D摄像机，可以与各种供应商的处理软件交谈。“

在过去的一年中，Falconer已经看到一些3D相机和系统制造商采用了新的3D定义使用的相机规格，在GigE Vision和GenICam标准中作为他们新产品路线图的一部分。Falconer表示:“这使得相机制造商能够使用英伟达(NVIDIA)的低成本Jetson等技术，打造强大的嵌入式3D相机。”“添加几个MIPI传感器和一个纳米板，然后使用我们的eBUS SDK库将传感器数据传输到处理器，你就可以快速构建一个强大的3D相机解决方案。”

由于工业4.0作为工业4.0推动植物网络边缘的营销经理，Ed Goffin表示，这一趋势与3D能力的自定义相机具有3D功能的趋势可能会加速。

韭菜指路

为了说明嵌入式机器视觉技术如何帮助用户推动更多自动化到工厂的边缘，考虑修剪韭菜的简单行为。表兄弟到葱，高端韭菜需要它的根，蔬菜在包装和运输到当地杂货店之前修剪到适当的高度。

Tordivel的Vollset说:“韭菜修剪通常是用定制的机器来完成的，而不是机器人解决方案，但他们仍然需要一个机器视觉系统来引导刀片到根部，以毫米级的精度进行切割。”“在过去，这些定制的3D视觉系统用一个工业PC装满了一个大橱柜。现在，所有这些都被放进了一个摄像机单元——蝎子3D毒刺摄像机。”

Tordivel的Stinger 3D平台在设计时充分考虑了集成和灵活性。除了住房多个摄像头和结构化和彩色LED灯收集2 d颜色和三维点云信息,鸡尾酒可以包括从VGA分辨率极限GenICam 29 MP,立体传感器之间的偏移量从35 - 220 mm,有或没有的IP69K食品安全直冲式外壳,以及用于输送机跟踪的编码器。收集2D彩色图像和高分辨率3D点云的能力使得Stinger 3D对于物流应用程序特别有用，比如卸货，用户想要对每个箱子进行分类，并阅读识别标记和代码。

适应性稳定板平台的一个优势是Tordivel对3D校准的方法。虽然一些系统将使用附近的校准目标，但Tordivel评估每个应用程序和3D打印该特定应用的最佳校准目标。“这允许我们为即使是最苛刻的应用程序也可以进行单键校准，”Vollset说。

先进的照明，控制帮助拣仓

结合多种照明类型以增强3D机器视觉功能的能力也是欧姆龙自动化美国公司即将推出的3D拣箱解决方案(预计2021年第二季度推出)的重要组成部分。基于他们的跳频视觉系统，新的拣箱解决方案将包括主动一拍(AOS)学习技术，该技术可以同时在目标上投射多个模式，为系统提供丰富的特征集，以快速提取3D点云数据。

该系统的核心是即将推出的FH-3D摄像头和软件，该软件将传感器、光源和控制器集成到一个紧凑的底座上，用于安装在机械臂的末端。“FH-3D的紧凑尺寸使客户能够灵活地获取多个角度的图像，更具有挑战性的目标，并能够从一个箱子中正确地选择所有部件，”欧姆龙视觉和激光标记产品经理费尔南多·卡莱乔恩解释说。“这也可以减小电池的尺寸，因为你不需要在电池顶部安装摄像头，并在其周围建立结构。它节省了电池的材料成本和空间，还为多箱应用增加了更多的灵活性，机器人可以移动每个箱顶上的摄像头。”

3D机器视觉解决方案技术的进步，由标准支持，让客户自由选择他们的首选3D解决方案，正在帮助机器视觉在3D“真实世界”中获得更强的立足点。随着深度学习分类和其他高级功能被添加到3D机器视觉解决方案组合中，很少有应用程序是3D自动化解决方案无法触及的。

Omron FH系列是一种紧凑的视觉系统，可增强2D检查和3D箱拣配件的灵活性。	Pleora的eBUS SDK支持图像捕获、显示和传输，为开发人员提供了一个功能丰富的平台，简化了2D和3D应用程序开发，以及接收和传输功能，简化了传感器设备和主机应用程序之间的端到端数据传输。	Scorpion 3D Stinger™for Robot Vision旨在解决制造商的经典挑战:从传送带、托盘或板条箱中挑选零件。Scorpion 3D Stinger™捕获图像，识别和定位产品，并将id和3D位置发送给拾取机器人。