3D成像技術(shù)在幾十年前就出現(xiàn)了，但第一個產(chǎn)品直到2000年代才商業(yè)化，當時許多大型電影公司使用最新的高清視頻攝像機，以3D形式發(fā)行電影。此后，該領域在速度、精度和3D成像分辨率方面都有了飛躍式的發(fā)展，不僅是在消費市場，在機器視覺行業(yè)也得到了廣泛的應用。

隨著工業(yè)4.0革命的到來，由于2D視覺在復雜物體識別、尺寸標注的精度和距離測量方面的局限性，以及人類/機器人交互等復雜情況下的局限性，3D視覺的需求正在增加。

3D視覺增強了工廠自動化市場中機器人/機器系統(tǒng)的自主性和有效性，因為這對于更高精度的質(zhì)量檢測、逆向工程等2D視覺受限的應用至關重要。此外，視覺系統(tǒng)引導機器人的使用正在增長，需要3D視覺來實現(xiàn)更好的遠程引導、障礙識別和精確移動。

3D視覺還使用了能預防和解決危險情況的系統(tǒng)，以及能夠計數(shù)和區(qū)分人與機器人或物體的監(jiān)視系統(tǒng)，實現(xiàn)在密集的人機交互中保護工廠工人的安全。

3D視覺正在影響社會，因為它能夠為最終用戶提供更安全、性能更好和更有效的輔助系統(tǒng)。例如，3D視覺是自動駕駛汽車、協(xié)作機器人等高級汽車輔助驅(qū)動系統(tǒng)的推動因素。

在條形碼掃描和OCR等領域，2D成像仍然存在。它在工廠和倉庫中發(fā)揮著不可或缺的作用，在這些地方，得益于區(qū)塊鏈的采用以及推動著物流中心和運輸實現(xiàn)驚人增長的電子商務繁榮，其使用正在上升。Teledyne e2v公司擁有專門用于代碼掃描的獨特2D成像產(chǎn)品，如Topaz傳感器系列，具有實現(xiàn)高掃描速率和可靠性的性能與特點。

為了獲得3D圖像，存在多種技術(shù)和方法。主要有：

● 立體視覺 - 使用兩個安裝在物體不同視角的攝像頭，采用校準技術(shù)對齊攝像頭之間的像素信息并提取深度信息。這類似于我們的大腦進行視覺距離測量的工作方式

● 結(jié)構(gòu)光 - 一個已知的光圖案被投射到一個物體上，深度信息通過該圖案在物體上的形變方式來計算

● 激光三角測量 - 激光三角測量系統(tǒng)通過將相機與激光源配對來實現(xiàn)三維測量。由于已知激光和相機之間的角偏移，該系統(tǒng)使用三角函數(shù)測量激光線的幾何偏移（其值與物體的高度有關）。該技術(shù)基于對物體的掃描。

● 飛行時間 - 光源與圖像傳感器同步，根據(jù)光脈沖與反射回傳感器的光之間的時間計算距離。

每種技術(shù)都有其優(yōu)缺點，因此，取決于目標應用（特別是距離范圍和深度精度要求），有些技術(shù)比其他技術(shù)更適合。表1中進行了相對比較。

雖然它仍然代表著工廠自動化和倉庫視覺系統(tǒng)的一小部分，但目前越來越多的3D系統(tǒng)使用都是基于3D立體視覺、結(jié)構(gòu)光相機或激光位移的基礎。這些系統(tǒng)在固定的工作距離下工作，需要對特定的檢測區(qū)域進行大量校準工作。飛行時間系統(tǒng)克服了這些挑戰(zhàn)，從應用的角度提供更多靈活性，但其中大部分仍然受到圖像分辨率的限制。

Teledyne e2v在機器視覺方面底蘊深厚，包括在線掃描相機和區(qū)域掃描傳感器，現(xiàn)在已經(jīng)建立了一個專門用于3D成像的獨特平臺。這將支持最新的工業(yè)應用，如視覺引導機器人、物流自動化引導車輛 （AGV）、工廠監(jiān)控和安全、手持掃描儀和戶外應用。Teledyne e2v旨在基于多種3D技術(shù)提供始終如一的產(chǎn)品，滿足客戶的應用需求。