機器視(shi)覺(jue)一般由工(gong)業光源，圖(tu)像(xiang)采集單元(yuan)，圖(tu)像(xiang)處理單元(yuan)，圖(tu)像(xiang)處理軟(ruan)件(jian)及網絡通訊裝置(zhi)等構成。在自動化工(gong)業質量控制和(he)在線檢測領(ling)域，2D和(he)3D技術(shu)都具有(you)重要的作用。如何將兩者結合起來創建一個更可(ke)靠、高效的機器視(shi)覺(jue)檢測系統，首先要認識(shi)兩者的各自優勢和(he)局限性。
從2D視覺技術開始
2D技術起步較早，技術也相對成(cheng)熟，在過去的30年中已被證明在廣泛(fan)的自動化和產品質量控(kong)制過程中非常有效(xiao)。
2D技術根據(ju)灰度或彩(cai)色(se)圖像中對(dui)比(bi)度的(de)特征(zheng)提供結果。 2D適用于缺失/存(cun)在檢測、離(li)(li)散(san)對(dui)象分(fen)析、圖案對(dui)齊、條形碼(ma)和光學字符識別(OCR)以(yi)及基于邊緣檢測的(de)各種二維幾何分(fen)析，用于擬(ni)合線(xian)條、弧線(xian)、圓形及其關系(距離(li)(li)，角度，交(jiao)叉點等)。
模式匹配：處理零件變化的關鍵
2D視覺技(ji)術在很大程度(du)上由基于輪(lun)廓的(de)圖案匹(pi)配驅動(dong)，以識(shi)別(bie)部(bu)件(jian)的(de)位置，尺寸和(he)方向。 技(ji)術人(ren)員可以使用2D來識(shi)別(bie)零(ling)(ling)件(jian)并創(chuang)建動(dong)態(tai)適(shi)應零(ling)(ling)件(jian)位置，角度(du)和(he)尺寸的(de)檢測工具，從而實現零(ling)(ling)件(jian)移動(dong)的(de)穩健測量。 今天的(de)模式匹(pi)配處理遮擋，雜(za)波(bo)，失(shi)真，對比度(du)反轉，重疊的(de)部(bu)分(fen)和(he)不均勻(yun)的(de)照明。
無法測量形狀
2D傳感(gan)器(qi)不(bu)支持與形狀相關的測(ce)量(liang)。 例如(ru)(ru)，2D傳感(gan)器(qi)不(bu)能(neng)夠測(ce)量(liang)諸(zhu)如(ru)(ru)物體平面(mian)度，表面(mian)角度，部分體積，或(huo)者區(qu)分相同顏色的物體之類(lei)的特征，或(huo)者在具有接觸側的物體位(wei)置之間(jian)進行(xing)區(qu)分。
易受變量照明條件的影響
由于(yu)照明(ming)(ming)決定了邊(bian)緣位置和測量精度(du)，因此傳感器(qi)視野范圍(wei)內的(de)照明(ming)(ming)變化有時(shi)會(hui)導致邊(bian)緣測量誤(wu)差，除(chu)非使(shi)用(yong)特定的(de)技(ji)術來補償這種影響(xiang)。 在工廠條件下，照明(ming)(ming)變化是生(sheng)產(chan)車間意外環(huan)境(jing)或現場(chang)來源(yuan)的(de)共(gong)同(tong)挑(tiao)戰。
有限的對比度補償
2D傳感器依賴(lai)于測量物體的(de)對比(bi)度(邊(bian)緣(yuan)數據(ju))，例如，這意味著它們無法測量黑色背景上的(de)黑色物體，或者在沒有特定光照的(de)情況下區分部分特征來暴露(lu)邊(bian)緣(yuan)的(de)存(cun)在和定義。
對物體運動敏感
由于(yu)元(yuan)(yuan)件移動造成的誤(wu)差，二(er)維(wei)傳感器需要沿光(guang)軸(zhou)(Z軸(zhou))精確固定(ding)，使用尺(chi)(chi)度不(bu)變特征檢測，或者(zhe)使用大型遠心光(guang)學(xue)元(yuan)(yuan)件(必須(xu)與FOV尺(chi)(chi)寸相匹配)來(lai)消除影響。