随着我国工业制造的快速发展，从中国制造逐渐蜕变到中国智造。现代化经济市场的的高速发展、工业自动化快速发展，同样，也是机器视觉检测行业飞速发展的时期。在工业生产中，通常采用机器视觉技术来完成对工业品的产品质量把控。

对于产品表面缺陷检测，主要原理是根据缺陷对产品表面的物理形态改变，通过工业相机完成对图像的采集，然后算法软件根据对获取到的图像进行特征提取，将关键特征和完整样品进行对比从而判断出物体表面是否存在瑕疵。

不过这种方法通常适用于平面物品和二维信息检测，随着检测需求的不断拓展，这种2D的检测方法已经无法满足日益更新的检测、工艺要求，逐渐出现3D图像检测技术。

常见的3D视觉检测方法有以下几种，其中常见的是缺陷深度变化，如划痕、导线凹陷、多胶、少胶等，通过对物体表面的深度变化，完成对物体表面缺陷检测。

根据对市面上主流的几家机器视觉机构研究方向的汇总，就会发现3D视觉检测是当前视觉检测技术的发展重点方向，可以广泛的应用于工业制造、3D打印、虚拟现实、文物保护、医学等诸多领域，该技术的发展具备以下特殊价值：

3D视觉检测的优势

获得深度的具体数值，便于设置不同的门限以适应生产的要求；部分工艺是需要获得深度准确值的；深度特征稳定性好。在一些产品表面材质中，深度特征不容易被氧化，针对这个固定特征可以有效的减少产品误报；深度特征在一些应用条件下好坏品区分度好，可能远优于平面图像特征；某些深度缺陷很难通过光源的设计在平面图像中进行表现；深度的数值测量有极大的应用拓展前景。

表面缺陷检测对3D测量的要求

需要对一个基本平整的表面上进行；深度基本沿表面法向变化；深度变化较小，很多在10微米量级，基本范围在1微米~2000微米之间，深度变化与被测表面尺度的比值非常小；深度变化区域的径深（高）比可能较大，也即是存在部分“井”或“塔”的模式；深度测量精度要求高，一般在5~10微米的精度。

常用的3D视觉检测方法

深度测量及与其密切相关的三维测量，是一个庞大的技术领域，有机械、电子、光学、计算机视觉等多种方法，以适应不同的应用需要。

接触法：采用这种检测方法可以利用探针逐步接触物体表面，通过物体表面的空间变化得到最终的空间坐标。采用这个原理制作的三坐标测量机测量精度高，但装置较为复杂，检测速度慢。

需要特别注意的是，将结构光或多目视觉模组安装在三坐标或关节臂上，可实现多方位扫描测量，解决物体表面形状复杂带来的遮挡问题，这种模式是当前在技术原理上最为成功和实用的三维图像获取方法。

飞行时间法：通过测距仪向待检物体发送探测信号，当探测信号碰到待检样品被反弹时，测距仪根据信号飞出、飞回的时间、位置变化，就可以准确地判断出探测信号的距离和物体表面位置。

采用这种方法，不容易物体遮挡，并且受反射特征影响小。

共焦法：这种方法的底层原理是采用高斯薄透镜公式，实现判定出焦距和像距，根据公式可即可得知物体到相机的距离。这个时候，我们再移动相机透镜，观察相机图像的聚焦情况。

就能得到物体表面的曲度变化和等高线等信息。近年来出现了大量基于双目/多目视觉、结构光/编码光原理的3D相机，使得这一技术走向广泛应用。

而以计算摄像学为代表的新原理新技术，也开始在三维测量领域崭露头角。