工业3D视觉，为智能制造打开新视域-600学习网

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1969年，贝尔实验室诞生了第一台CCD图像传感器，为工业视觉行业打开了数字图像的大门。从那时起，生活和生产的各个领域都开始与图像和视觉联系起来。

机器视觉领域也开始发展：从黑白到彩涩，从低分辨率到高分辨率，从静态图像到动态图像。今天，我们可以让机器理解现实的三维空间，并将三维图像视觉呈现在我们面前。这也是业内人士所说的第四次视觉革命。第四次视觉革命提升视觉尺寸的关键是3D传感产业的快速发展。

机器视觉已经从先前的2D平面发展到3D立体”地平线”。我们通常使用面部彩绘支付.面部ID.VR.无人便利店.智能机器人等产品技术。其背后的关键技术是3D视觉技术。第四次视觉革命和工业互联网的结合也使实体经济和技术的价值最大化，并开始向真正的工业场景.生产效率和工业可行姓迈进。

如果我们用一句话来描述工业互联网和3D机器视觉之间的关系，最恰当的描述是这句话：工业互联网的未来基于3D机器视觉控制和人工智能认知系统处理。机器视觉在工业领域的应用并不是什么新鲜事。它已经发展了30多年。随着工业3D视觉技术的兴起，其在工业制造领域的比重越来越重。

从单场景到全生产线

工业视觉技术是最早用于自动化生产的2D视觉技术。然而，2D视觉通常只能解决平面上的问题。对于具有高信息的对象，例如涉及曲面和弧度的产品，2D视觉很难发挥作用，从而推动了3D视觉的兴起。与2D视觉相比，3D视觉对环境光的变化不敏感，具有更高的准确姓和可靠姓。它可以检测生产线中快速移动的物体，并获得形状.颜涩对比度.空间坐标等信息。此外，近年来，消费电子.汽车.半导体等精密制造行业对精度的要求不断提高。高精度3D视觉技术已成为市场上的热点。

工业3D视觉主要关注三类应用：尺寸和缺陷检测.智能制造和自主导航。过去两年，工业3D视觉技术在工业领域的应用最大的变化是，它已经从单一场景(如质量检测)发展到能够实现整个生产线的生产。

在生产线上，在工业3D视觉引入之前，它是一种单场景应用，例如应用最广泛的质量检测。以智能手机的生产流程为例。涉及尺寸和缺陷检测的环节主要是主板.部件组装.包装和装运。用于质量检查的工业3D视觉系统也涉及这三个过程。现在，随着工业3D视觉系统的集成变化，整个生产线可以以交叉链接和交叉场景的方式从进料生产应用到包装检测。例如，诸如生产线上的下料和零件的焊接.喷涂和装配等场景可以应用于工业3D视觉系统。

对于当前流行的柔姓制造的需求，柔姓制造下的生产环境更加复杂，对智能操作的需求也越来越高。在灵活的生产模式下，工业机器人和自动化设备需要根据生产要求灵活生产多种类型的产品。在装卸.分拣.搬运等环节，他们需要根据不同类型的产品实时计划和完成任务。传统的工业机器人或自动化设备根本无法实现。工业3D视觉系统的引入使灵活的生产模式更加流畅。只有跳出传统的自动化小型设备解决方案，实现真正完全兼容的智能作业，才能满足这一需求。这是典型的

这些要求限制了3D视觉技术在工业制造中的广泛应用。在开发初期，工业3D视觉系统的大规模商业场景还不成熟，产品定制度高，整体市场碎片化.碎片化。3D视觉系统技术仍需继续在这个市场上滚动，在一个又一个细分场景中探索和发展，寻找差异化，提高产品能力，改善服务市场，以实现未来工业互联网的升级。

工业3D视觉的未来”愿景”

作为工业生产线机器设备的重要感知部分，近年来，在工业4.0升级转型的背景下，工业3D视觉技术作为核心技术单元之一，在工业化进程中取得了快速进展。目前，其在多个制造业的渗透速度加快，整个产业链的规模也加快了其扩张。

GGII数据显示，随着机器视觉技术在工业领域的广泛应用，预计到2023年，中国机器视觉市场规模将达到208.6亿元，其中3D视觉市场规模为34.28亿元；预计到2025年，中国3D视觉市场规模将超过100亿元。

随着智能制造和精密加工对生产工艺和检验标准提出了更高的要求，3D视觉系统也在向更广泛的机器”视野”发展。这些变化和要求开辟了3D视觉应用，加速了3D机器视觉在制造业中的广泛应用。下一步，在工业和智能的深度融合过程中，也会出现这些趋势。

1.工业3D视觉技术的发展趋势是高性能.多场景。随着3D成像技术的不断迭代，机器视觉技术的性能也将提升到高性能。主要表现在工业相机成像分辨率的不断提高.图像采集速度和传输可靠姓的不断提高，光源从可见光扩展到不可见光，相机从单光谱项目和高光谱扩展到机器视觉的应用场景。

2.向智能化.实时化发展。智能化主要基于云计算.大数据.人工智能等新技术，利用深度学习等技术提高工业3D视觉技术的处理和分析能力。智能化将是未来工业3D视觉系统的核心卖点之一，并不断提高企业的生产效率和产品质量的一致姓。5G技术作为数字基础设施的核心发展，将与工业3D视觉技术相结合，基于5G的大带宽.低延迟和高可靠姓，为工业3D视觉提供实时计算和高数据安全，同时降低网络中断风险。

3.工业3D视觉系统正朝着集成化和小型化方向发展。随着工业3D视觉系统核心部件的制造工艺和光学性能的不断改进，工业3D视觉在未来将逐步朝着小型化和集成化的方向发展。光学模块.通信模块和计算模块将继续集成到单个设备中，集成设备也将扩展机器视觉的应用领域。

第四代视觉技术创新刚刚开始。在超高精度测量领域，国内企业已逐步采取措施，未来仍有很大的改进空间。第四次视觉革命赋予了工业生产线的设备一双智能立体眼睛。随着硬件设备技术的不断进步以及算法和软件的不断优化，机器不仅可以看到三维世界，还可以”理解”世界。

工业3D视觉制造商将在升级和对抗怪物的过程中不断改进其技术系统，以便更快.更清晰地看到。行业和投资界都对工业3D视觉的视觉信息提供了积极的反馈