机器视觉应用_3D检查（体积，高度）

3D检查（体积，高度）

对于使用图像处理的外观/尺寸检查和定位以及使用OCR的字符识别，根据目标表面的阴影数据来检测或区分目标。为了提高这些操作的准确性，已经引入了各种措施，包括使用高像素机器视觉，优化镜头和灯光以及采用图像增强滤镜和其他技术。即使采用最新技术，仍然很难解决图像检查中的某些问题，包括：

1. 区分由于变色或颜色不均匀而造成的缺陷或变形

2. 检测缺陷深度或变形程度

3. 根据容量或容量执行通过/失败判断

4. 检查焊料或焊接的轮廓

这些目标很难从2D图像中检测出来，因此判断取决于人眼。使用3D图像进行检查可以解决这些问题。本页说明检测高度和表面信息的3D检查。

3D检查的基本原理，它使用3D图像来实现2D图像无法实现的检查

3D检查的优势

2D检查可根据阴影数据检测或区分外观或尺寸。3D检查也使用高度信息（XYZ坐标）。描述2D和3D图像之间的差异，以及引入3D检查的优点。

1、2D和3D图像之间的差异

1、2D图像

从一个方向捕获2D图像。它们可用于通过图像增强滤镜进行阴影调整来查找零件/产品表面的缺陷。

2、3D影像

将高度信息添加到2D图像可生成3D图像。包含XYZ坐标信息不仅可以获取有关高度的信息，还可以获取有关体积和截面积的信息。

2、引入3D检查的效果：稳定检查

2D检查通常会根据目标的颜色或图案以及对环境的影响（例如来自有光泽的表面或光线的反射）而不稳定地检测到缺陷或凹痕。即使使用诸如阴影校正，斑点处理和对比度转换之类的图像增强滤镜，也很难提高精度。3D检查可以稳定地检测微小的凹痕和瑕疵，这些斑点和瑕疵看上去与目标上的图案相似，而传统的2D图像很难区分这些瑕疵。这使得检查自动化。3D检查允许根据高度差异或XYZ信息使用体积或截面积信息进行检查。这极大地扩展了图像处理可能的检查范围。

3、使用图像处理的3D检查的效果：提高了效率

使用3D测量系统，任何人都可以进行3D检查。3D测量系统是为离线检查而设计的，将目标带到测量室并对其进行测量需要很多时间。可以接受目标是小批量生产的高附加值产品。但是，每天对成千上万的产品进行100％检查是不太现实的。

借助机器视觉/图像处理系统，您可以在线获取3D信息，从而实现高效检查。最新的图像处理系统为高速线路上的应用提供足够快的处理速度。这样可以进行100％的检查，而不会影响节拍时间。这样可以防止有缺陷的工件流出，从而有助于提高质量。

4、引入3D检查的效果：降低设备/人工成本

您可以使依赖于目视检查或脱机检查的检查自动化，从而减少了人工成本。3D摄像机可以同时捕获3D和2D图像，从而降低了设备成本。

实际应用

3D图像可以进行许多2D图像无法进行的检查。让我们看一些典型的应用程序。

1、焊角检查

通过机器视觉进行表面检查难以检测焊料表面的状况。近年来，电子设备更加精确。视觉上或使用机器视觉很难做出判断。3D检查的引入不仅提供了高度，还提供了面积和体积信息。这样可以可靠地检查焊角形状。焊锡圆角形状的检查传统的照相机由于焊锡表面条件的影响而不稳定。 

2、计数巧克力块并检查缺失的块

3D检查也已引入食品和制药行业。当目标像巧克力一样没有阴影差异时，很难通过常规2D检查来检测瑕疵或凹痕。通过3D检查，可以从高度和其他信息中可靠地检测出缺陷和凹痕。这有助于提高生产效率。

3、OCR读取卡号

当卡具有背景图片或插图时（如在信用卡上常见的情况），由于背景的影响，很难检测卡号。由于3D检查可以识别高度，因此可以使用OCR准确读取卡号，有效期和刻在卡表面的名称。