具備空間感知能力的機器人。3D 影像如何改進工業機器視覺
機器可以快速、精確、看來毫不費力地抓取並放置物品：但到近期為止，這種看似簡單的工作，事實上需需進行困難且冗長的設定與訓練。具備空間感知能力的機器人，可以和人類一樣和其他共同工作者互動，看起來還是比較像是科幻情節，而不是日常生活。然而 3D 成像過程已經發生許多改變，3D 技術在機器視覺中的角色日漸吃重。
視覺技術的進步如何改變機器人
探索影像導引機器人的世界。我們的網路研討會，示範最適合您應用的 2D 和 3D 視覺技術。我們闡明物料搬運、物流、流程和品質控制等方面的典型任務。同時了解選擇視覺元件時應考慮的標準。
觀看機器人網路研討會有哪些主要的 3D 方式？
機器人、工廠和物流自動化以及醫療領域都是 3D 的沃土，因為 3D 可以解決複雜的影像處理任務，開拓出前所未見的可能性。3D 影像處理最適合運用在需要物體的體積、形狀和 3D 位置與方向時的場合，像是自 A 點到 B 點快速安全運送貨物的物流應用。但是哪種技術在背後用來創造 3D 影像？
現在有四種不同的方式，可以產生 3D 影像資料：
時差測距
雷射三角測量
雙目視覺
結構光
這些彼此有什麼不同？
不同流程與應用領域
雙目視覺與結構光
雙目視覺的運作原理與肉眼類似。兩台 2D 相機自不同位置拍攝單一物體的影像，並利用三角測量法計算 3D 深度資訊。這種方法在拍攝均勻表面和不良照明條件時會遇到困難，因為資料經常過於混淆，無法產生確切的結果。這個問題可以透過結構光來解決，讓影像具有清晰、預先定義好的結構。
應用領域
雙目視覺還有一個明顯的優點，就是在小的工作範圍內測量物體時具有高準確度。這種高準確度通常需要參考標記，一種隨機圖案，或是將結構光源產生的光影圖案投射到物體上。雙目視覺在座標測量技術和 3D 工作空間測量上通常十分有效。然而在生產環境中，這種技術常常較不適合，因為在工業應用中會造成相當高的處理器負荷，並且提高整體系統成本。
雷射三角測量
雷射三角測量使用 2D 相機和一台雷射光源。雷射會在目標區上投射出一條線，以 2D 相機來拍攝。這條線在觸及物體輪廓時會彎折，接著可透過多張相片中線條的位置座標，來計算出物體和雷射光源間的距離。
雷射三角測量
雷射三角測量使用 2D 相機和一台雷射光源。雷射會在目標區上投射出一條線，以 2D 相機來拍攝。這條線在觸及物體輪廓時會彎折，接著可透過多張相片中線條的位置座標，來計算出物體和雷射光源間的距離。
時差測距 (ToF)
時差測距法在產生深度資料和測量距離上，是非常高效率的技術。ToF 相機的每個畫素都提供兩種資訊：強度值 (灰階值) 、從物體到應光元件的深度值。
時差測距法還可以進一步拆解成兩種不同方法：連續波與脈衝時差測距法。脈衝時差測距基於脈衝光的傳遞時間來測量距離。這種方法需要極度快速與精確的電子設備。現在的技術水準已經可以在可接受的成本下，產生精確的光源脈衝，並進行精確的測量。這種方法採用的感光元件，其解析度比連續波方式使用的更高，因為畫素較小，感光元件的表面可以更有效地加以運用。
整合的光源發出脈衝光，射向物體並反射回相機。每個畫素的距離和深度值，是以光線返回感光元件所需的時間來計算得知的。這種方法可以輕易即時產生點雲圖，也能同時產生強度與信度圖。
應用領域
ToF 方法很適合在物流與生產環境用於體積測量、棧板作業和自動駕駛車輛。ToF 相機還能在醫療領域中來定位並監測病患，在工廠自動化中進行機器人控制和物件夾取作業。
哪種技術適用於我的應用？
就和 2D 相機一樣，沒有任何一種 3D 相機能以單一技術滿足所有作業所需。在決定最佳選擇時，必須權衡考量多種不同需求，找出優先順序。
在為特定應用決定採用哪種技術時，下列的問題十分重要：我需要偵測位置、形狀、物體是否存在，或物體的方向嗎？我需要或想要的精確度到什麼程度？物體的表面狀況如何？在我應用中的工作距離與運行速度？解決方案計畫所需成本和複雜度，也應與 3D 技術的能力相符。
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