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VOMMA,具有自主知识产权的光场三维成像技术
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2020-06-03 11:41:15来源: 中国视觉网

   VOMMA自2012年起即开始了光场三维成像技术的研究,并于2017年推出了具有自主知识产权的工业光场相机系统,属于国内较早有研发成果的企业。通过与来自英国曼彻斯特大学、新加坡南洋理工大学、澳大利亚莫纳什大学和上海交通大学科学家的深度合作,VOMMA全面掌握了光场相机光学设计、光场相机封装制造、光场图像三维渲染等核心技术,光场三维测量/重构精度处于国际较为领先的水平。

   目前VOMMA光场三维检测系统已经成功应用于多种工业检测领域。最近我们邀请到VisionChina(上海)2020展商-奕目(上海)科技有限公司副总经理徐青岚女士作客Vision专访,为大家介绍其团队研发的新成果和她对行业未来趋势的见解。

奕目(上海)科技有限公司副总经理徐青岚

   2020年初爆发的新冠病毒疫情已快速蔓延至全球。作为全球供应链网络中心的中国制造业,对许多全球价值链至关重要,尤其是那些与精密仪器、机械、汽车和通讯设备有关的价值链。中国在这些领域的供应出现任何重大中断,都将在很大程度上影响世界其他地区的生产者。2月初新冠病毒疫情的扩散已经给全球制造业带来了巨大冲击,但徐女士认为:“疫情虽然来势汹汹对整个全球的经济和企业的发展造成严重的影响,但对机器视觉行业影响相对较小。”

究竟是何原因?

   徐女士认为:“疫情下的企业首先想到的是降本,机器视觉检测可以大大提升产品良品率、减少错误率和控制人工支出。疫情的影响反而对企业自动化程度的需求远远大于以前,这也是机器视觉行业增加销量和客户需求的机遇。自动化、智能化将是中国制造升级的必然趋势。过去5年,制造业自动化快速推进,年均工业机器人需求增速约30%。伴随着国内高精度制造中自动化生产线及工业机器人的大量应用,机器视觉正迎来替代常规人工视觉的产业快速成长期。对本行业而言最大的挑战是满足不同客户的定制化需求,既能确保有竞争力的成本,又要涵盖优于传统技术的更多功能性实现。”

光场领域技术应用无人驾驶及3D人脸识别

   奕目科技的光场领域技术目前成熟应用在工业场景,与5G的结合将是公司下一阶段要研究的方向,我们的技术可应用在无人驾驶及3D彩色人脸识别功能,这块将是对现有传统结构光和双目技术的一种颠覆和迭代。我们与蚂蚁金服技术团队进行过研究,希望能够深入合作开发该领域的应用。

与人工智能是最重要的结合

   与人工智能深度融合将是机器视觉的技术演进方向和最重要的结合,未来智能机器人或智能生产线将通过机器视觉实现自然、快速的人机交互功能。获取实时视频流,并通过核心算法对数据进行分析处理最终反馈结果,这种场景下生产线或机器人就像人一样,能够协同眼睛和大脑,并经过不断的学习认知达到快速判别和决策。机器视觉需求的增长与自动化水平相关,中国机器视觉行业正处于导入期,未来成长空间大。重要原因是中国高精度制造及其相应的自动化生产线应用逐年增长,机器视觉正快速地取代常规的人工视觉。下一阶段,机器视觉将是实现智能化的关键要素之一,2010年至今的行业整体增速高于中国整体自动化市场增速。

2022年 # 3D工业视觉市场 # 19.8亿美元

    3D机器视觉检测有取代2D系统的技术趋势。3D机器视觉系统建立在2D的成熟功能上,通过添加描述形状的第二层数据,通常由多台相机安装在不同的位置,在3D空间内对物品形成“三角”包围状态。多台相机组成的3D视觉系统能够向机器人提供元件方位信息和形状信息,可以测量与形状相关的特征,例如物体平直度,表面角度和体积,使用范围更广。在测量稳定性和精度上,由于3D传感器中的所有组件都被牢固地安装在单个光机械组件上,提供深度测量信息,能够纠正物体移动误差,简化了物体固定要求。

   除此之外,在灵活性、在实用性和速度方面3D视觉与2D视觉相比也有较大的优势。

   2022年全球3D工业视觉市场规模有望达到19.8亿美元,复合年增长率将达到8.89%,高于全球工业视觉市场的增长。而由于3D视觉在国外已有六年左右的应用实践,我国国内的3D视觉定位解决方案基本停留在研究院,商业化的产品比较缺乏,渗透率也相对较低,未来增长空间较大。国内外自主研发的3D工业相机品牌商争相抢占市场及行业重要客户。

三维光场相机亮相于7月展会

   徐女士介绍:“奕目科技在本次展会将推出低像素系列的三维光场相机,来满足对不同客户的需要。针对希望用2D相机的价格享受3D相机的测量结果的客户。目前我们正在为太阳能光伏产业的客户做定制开发,预计7月可以展出成品相机。同时,我们继续为国内国际客户定制开发及测试透明玻璃物体的在线检测方案,光场技术独特的“复眼光学元件”可以很好通过一次拍摄获取透明物体的XYZ数值,并能精准辨别出哪一层有瑕疵,包含了瑕疵的体积和高度,为国内同行业解决长期的痛点问题。”

小编先行与大家简单介绍下VOMMA®光场相机。

   VOMMA®光场相机

   基于全新一代的三维成像技术

   只需一台相机、一次拍照

   通过先进光场处理软件

   一秒钟即可快速、准确获得物体的

   “三维照片”


   这张“三维照片”不但包含了物体的三维尺寸,同时还包含了物体丰富的纹理和颜色信息。针对不同的三维尺寸测量、三维缺陷检测需求,VOMMA®光场相机基于自主知识产权的光场三维成像设计技术,设计并定制高分辨率大靶面成像芯片、高分辨率复眼光学元件,结合微米级高精密光学封装技术,发展了系列工业级光场相机产品。

   结合VOMMA®光场三维重构软件,VOMMA®三维光场检测系统实现了微米级高精度三维尺寸测量、三维缺陷检测。相比于传统三维视觉检测技术,VOMMA®三维光场检测系统无需机械扫描、无需主动投射激光或者结构光。因此在对光敏(禁止激光照射)、精密快速(避免机械扫描)三维检测有严格要求的行业(如芯片检测)具有明显优势。