計算成像技術(shù)，作為光學原理與計算機技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，正以其強大的圖像處理和分析能力，為工業(yè)質(zhì)檢領(lǐng)域注入新的活力。作為行業(yè)領(lǐng)先的機器視覺光源服務商，沃德普推出了一系列2.5D缺陷檢測的產(chǎn)品，為3C、鋰電、半導體等多個行業(yè)提供了高效、精準的缺陷檢測解決方案。

一、什么是2.5D

機器視覺中的2.5D技術(shù)是一種在2D圖像基礎(chǔ)上，額外提供0.5D的Z方向相對深度信息的檢測技術(shù)。這種技術(shù)結(jié)合了2D圖像的高分辨率和3D的深度信息，從而提高了檢測的準確性和效率。

2.5D技術(shù)通過控制光源從不同角度照明，獲取物體的凹凸信息產(chǎn)生的陰影圖像，然后計算合成含有3D信息的圖像。這種技術(shù)不需要使用點云數(shù)據(jù)，而是通過顏色來傳遞高度信息，因此相比真3D技術(shù)更加簡單且成本更低。

現(xiàn)有的難點：

二、2.5D成像對比

三、優(yōu)勢

提高檢測準確性：2.5D技術(shù)能夠捕捉物體的微小瑕疵和缺陷，如表面刮傷、淺劃痕、麻點、異物、凹凸、暗沉、臟污等，這些在傳統(tǒng)2D檢測中難以被捕捉。

降低成本：與真3D技術(shù)相比，2.5D技術(shù)不需要昂貴的3D相機和復雜的點云處理算法，因此成本更低。

易于集成：2.5D技術(shù)可以與現(xiàn)有的2D檢測系統(tǒng)無縫集成，提高系統(tǒng)的兼容性和可擴展性。

四、方案應用

1.相位成像系統(tǒng)

悟空相位成像系統(tǒng)

解決反光物體表面的細微瑕疵及2.5D缺陷檢測

產(chǎn)品特點：

? 一次掃描即可獲取六張預處理效果圖

? 高頻、高亮、高處理效率

? 可選面陣、線掃成像

檢測原理

? 采取相位偏折技術(shù)（又稱“條紋反射法”）對于獲取的圖像進行計算和特征放大

? 可以變換成X和Y方向4張不同相位的正弦光斑

? 利用相機采集被測物表面經(jīng)過調(diào)制的彎曲條紋，進行相機標定

? 再將得到的調(diào)制條紋圖進行數(shù)學計算，轉(zhuǎn)換為高度關(guān)系

? 產(chǎn)品為反光光滑產(chǎn)品的凹凸點、壓痕檢測，推薦使用線掃相位成像方式

? 目前主流應用于鋰電的鋁殼電池、藍膜電池的劃痕和氣泡檢測

? 如果產(chǎn)品是磨砂非光滑面，推薦使用光度立體成像方式，或其他常規(guī)檢測方式

2. 光度成像系統(tǒng)

哪吒光度成像系統(tǒng)

解決非反光物體表面的2.5D及棱邊缺陷檢測

產(chǎn)品特點：

? 一次掃描即可獲取六張預處理效果圖

? 滿足500mm/s或以上高速檢測場景

? 多種成像形態(tài)可選，適應場景廣

檢測原理

? 利用光度立體技術(shù)，通過陰影恢復表面的相對高度特征，獲取表面的2.5D特征以及多種面型特征

? 使用一個相機和幾個發(fā)光強度相同的光源，保持相機和拍攝物體靜止，通過改變光源方向，同時拍攝不同光源照射條件下的一組圖像

? 通過圖像預處理技術(shù)，進一步增強表面特征，并推導出物體表面的深度信息

? 線掃成像系統(tǒng)區(qū)別于面陣成像，具有更高精度、支持產(chǎn)品幅寬更大、檢測速度更快、運動

檢測等特點

? 產(chǎn)品為非反光產(chǎn)品的凹凸點、壓痕、棱邊缺陷檢測，推薦使用光度立體成像方式

? 目前主流應用鋰電的漆面電池、PCB板、軟包電池等漫射材質(zhì)的劃痕和氣泡檢測

? 如果產(chǎn)品是為反光材質(zhì)，推薦使用相位成像方式，或其他常規(guī)檢測方式

2.5D產(chǎn)品類型

五、應用

新能源行業(yè)：用于檢測電池結(jié)構(gòu)件的外觀缺陷，如圓柱電池外殼結(jié)構(gòu)件的凹凸點、表面凹痕等。

3C電子行業(yè)：用于檢測產(chǎn)品的表面缺陷，如劃痕、污漬等。

汽車制造行業(yè)：用于檢測金屬、玻璃等光澤工件上的細小缺陷，如汽車零部件的表面刮傷、淺劃痕等。

光學元器件行業(yè)：用于檢測光學元器件的表面缺陷，如鏡片的劃痕和異物等。

金屬加工行業(yè)：用于檢測金屬表面的微小缺陷，如刮傷、淺劃痕、麻點、異物、凹凸等。

面板薄膜行業(yè)：用于檢測薄膜的表面缺陷，如氣泡、褶皺、劃痕、臟污等。

半導體行業(yè)：適用于半導體晶圓的缺陷檢測，尤其是在檢測平面上存在輕微形貌變化的缺陷時。

六、技術(shù)挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢

1. 技術(shù)挑戰(zhàn)

深度信息獲取：雖然2.5D技術(shù)提供了額外的深度信息，但相比真3D技術(shù)，其深度信息的精度和范圍仍有一定限制。

光源控制：2.5D技術(shù)的成像效果很大程度上依賴于光源的控制和調(diào)節(jié)，因此需要精確的光源設(shè)計和調(diào)試。

2. 發(fā)展趨勢

技術(shù)融合：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，2.5D技術(shù)有望與更多的先進技術(shù)相融合，如深度學習、人工智能等，從而提高檢測的準確性和效率。

應用場景拓展：隨著機器視覺技術(shù)的普及和應用場景的不斷拓展，2.5D技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到應用和發(fā)展。

機器視覺中的2.5D技術(shù)，巧妙地融合了2D與3D檢測的優(yōu)勢，不僅顯著提升了檢測的準確性，還實現(xiàn)了成本的降低和系統(tǒng)的易于集成。這種技術(shù)的出現(xiàn)，為多個行業(yè)領(lǐng)域帶來了革命性的變革，展現(xiàn)出廣闊的應用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>

展望未來，沃德普將持續(xù)加大研發(fā)投入，致力于2.5D缺陷檢測技術(shù)的不斷優(yōu)化和升級，為工業(yè)質(zhì)檢領(lǐng)域提供更加高效、精準、可靠的解決方案，助力制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級，共創(chuàng)美好未來！