工业机器视觉：从二维到三维的视觉测量技术

工业机器视觉在现代制造业中扮演着至关重要的角色，尤其在视觉测量技术方面，从二维到三维的演进更是推动了工业自动化和智能化水平的提升。

二维视觉测量技术，作为工业机器视觉的早期发展阶段，主要基于灰度及对比度进行参考检测。它能够实现产品的定位、检测、测量、识别等功能，广泛应用于橡胶零件、精密五金零件、汽车、手机零件、塑胶零件、电子零件等各种高精度产品的检测。二维视觉技术起步较早，技术相对成熟，对于生产线自动化和产品质量控制过程都十分有效。然而，随着制造业对精度和效率要求的不断提高，二维视觉测量技术逐渐显示出其局限性，尤其是在面对复杂对象识别和尺寸测量时。

三维视觉测量技术的出现，为工业机器视觉带来了新的发展机遇。与二维视觉相比，三维视觉具有更高的计算要求和更丰富的数据采集能力。它不仅能够提供物体的深度测量信息，还能通过数字化3D扫描数据提取物体的尺寸，包括表面积、体积和形体尺寸等。这使得三维视觉在工业自动化领域具有更广泛的应用前景。

具体来说，三维视觉测量技术通过投影编码光到待测物体表面，利用相机获取物体表面图像，并通过对图像进行解调来恢复包含物体高度信息的3D形貌。这种技术可以实现高度测量、形貌缺陷检测等功能，并且在测量过程中具有大数据数、快速、高精度以及强鲁棒性等优点。在工业自动化中，三维视觉测量技术可以帮助机器人或其他自动化设备定位目标物体，实现装配、拾取和放置、焊接等操作。

从二维到三维的视觉测量技术演进，不仅推动了工业机器视觉技术的不断进步，也为制造业的自动化和智能化发展提供了有力支持。未来，随着技术的不断创新和应用场景的不断拓展，工业机器视觉将在更多领域展现出其特有优势和应用价值。