機(jī)器視覺(jué)一般由工業(yè)光源，圖像采集單元,，圖像處理單元,，圖像處理軟件及網(wǎng)絡(luò)通訊裝置等構(gòu)成。在自動(dòng)化工業(yè)質(zhì)量控制和在線檢測(cè)領(lǐng)域,，2D和3D技術(shù)都具有重要的作用,。如何將兩者結(jié)合起來(lái)創(chuàng)建一個(gè)更可靠、高效的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),，首先要認(rèn)識(shí)兩者的各自優(yōu)勢(shì)和局限性,。
從2D視覺(jué)技術(shù)開(kāi)始
2D技術(shù)起步較早，技術(shù)也相對(duì)成熟,，在過(guò)去的30年中已被證明在廣泛的自動(dòng)化和產(chǎn)品質(zhì)量控制過(guò)程中非常有效,。
2D技術(shù)根據(jù)灰度或彩色圖像中對(duì)比度的特征提供結(jié)果,。 2D適用于缺失/存在檢測(cè),、離散對(duì)象分析、圖案對(duì)齊,、條形碼和光學(xué)字符識(shí)別(OCR)以及基于邊緣檢測(cè)的各種二維幾何分析,，用于擬合線條、弧線,、圓形及其關(guān)系(距離,，角度，交叉點(diǎn)等),。
模式匹配：處理零件變化的關(guān)鍵
2D視覺(jué)技術(shù)在很大程度上由基于輪廓的圖案匹配驅(qū)動(dòng),，以識(shí)別部件的位置，尺寸和方向,。 技術(shù)人員可以使用2D來(lái)識(shí)別零件并創(chuàng)建動(dòng)態(tài)適應(yīng)零件位置,，角度和尺寸的檢測(cè)工具，從而實(shí)現(xiàn)零件移動(dòng)的穩(wěn)健測(cè)量,。 今天的模式匹配處理遮擋,，雜波，失真,，對(duì)比度反轉(zhuǎn),，重疊的部分和不均勻的照明。
無(wú)法測(cè)量形狀
2D傳感器不支持與形狀相關(guān)的測(cè)量,。 例如,，2D傳感器不能夠測(cè)量諸如物體平面度，表面角度,，部分體積,，或者區(qū)分相同顏色的物體之類的特征,，或者在具有接觸側(cè)的物體位置之間進(jìn)行區(qū)分。
易受變量照明條件的影響
由于照明決定了邊緣位置和測(cè)量精度,，因此傳感器視野范圍內(nèi)的照明變化有時(shí)會(huì)導(dǎo)致邊緣測(cè)量誤差,，除非使用特定的技術(shù)來(lái)補(bǔ)償這種影響。 在工廠條件下,，照明變化是生產(chǎn)車間意外環(huán)境或現(xiàn)場(chǎng)來(lái)源的共同挑戰(zhàn),。
有限的對(duì)比度補(bǔ)償
2D傳感器依賴于測(cè)量物體的對(duì)比度(邊緣數(shù)據(jù))，例如,，這意味著它們無(wú)法測(cè)量黑色背景上的黑色物體,，或者在沒(méi)有特定光照的情況下區(qū)分部分特征來(lái)暴露邊緣的存在和定義。
對(duì)物體運(yùn)動(dòng)敏感
由于元件移動(dòng)造成的誤差,，二維傳感器需要沿光軸(Z軸)精確固定,，使用尺度不變特征檢測(cè)，或者使用大型遠(yuǎn)心光學(xué)元件(必須與FOV尺寸相匹配)來(lái)消除影響,。