从3D到AI，机器视觉全面赋能工业自动化

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）机器视觉作为人工智能与工业自动化深度融合的核心技术，近年来在算法创新、硬件迭代以及行业应用等方面均实现了跨越式发展，推动终端市场应用持续迭代升级。根据 GGII 的统计数据，2023 年全球机器视觉市场规模约为 925.21 亿元，同比增长约 5.80%，预计 2025 年将超过 1100 亿元。

当前，机器视觉技术发展呈现出两大显著趋势，一是从 2D 向 3D 进化，二是从单点检测向全流程智能进化。在 2025 中国（上海）机器视觉展（Vision China 2025）上，斑马技术携其最新的广泛机器(qì)视(shì)觉(jué)解(jiě)决(jué)方(fāng)案(àn)亮(liàng)相(xiāng)。由(yóu)AI 驱(qū)动(dòng)的(de) NS42 智(zhì)能(néng)视(shì)觉(jué)传(chuán)感(gǎn)器(qì)和(hé) 3S 系(xì)列(liè)高(gāo)分(fēn)辨(biàn)率(lǜ) 3D 传(chuán)感(gǎn)器(qì)是(shì)该(gāi)公(gōng)司(sī)展(zhǎn)示(shì)的(de)两(liǎng)款(kuǎn)特(tè)色(sè)方(fāng)案(àn)，此(cǐ)外(wài)还(hái)有(yǒu)一(yī)系(xì)列(liè)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)与(yǔ)数(shù)据(jù)捕(bǔ)捉(zhuō)解(jiě)决(jué)方(fāng)案(àn)，这(zhè)些(xiē)方(fāng)案(àn)契(qì)合(hé)当(dāng)下(xià)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)的(de)迭(dié)代(dài)趋(qū)势(shì)，受(shòu)到(dào)了(le)广(guǎng)泛(fàn)关注(zhù)。

从(cóng) 2D 向(xiàng) 3D 的(de)维(wéi)度(dù)升(shēng)级(jí)​

2D 机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)向(xiàng) 3D 机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)的(de)升(shēng)级(jí)趋(qū)势(shì)，本(běn)质(zhì)上(shàng)是(shì)工(gōng)业(yè)自(zì)动(dòng)化(huà)与(yǔ)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)深(shēn)度(dù)融(róng)合(hé)的(de)必(bì)然(rán)结(jié)果(guǒ)。这(zhè)一(yī)趋(qū)势(shì)不(bù)仅(jǐn)推(tuī)动(dòng)了(le)技(jì)术(shù)架(jià)构(gòu)的(de)革(gé)新(xīn)，更(gèng)重(zhòng)塑(sù)了(le)从(cóng)硬(yìng)件(jiàn)到(dào)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)产(chǎn)业(yè)链(liàn)生(shēng)态(tài)。传(chuán)统(tǒng) 2D 机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)依(yī)赖(lài)二(èr)维(wéi)平(píng)面(miàn)图(tú)像(xiàng)分(fēn)析(xī)，主要(yào)应(yīng)用(yòng)于(yú)有(yǒu)无(wú)检(jiǎn)测(cè)、简(jiǎn)单(dān)瑕疵识别等场景。然而，其无法获取物体的深度信息，难以满足高精度三维测量、复杂曲面检测等需求。随着工业智能化水平的提升，制造业对尺寸测量、空间定位的精度要求显著提高，这促使 3D 机器视觉技术成为解决复杂场景问题的核心方案。

目前，3D 机器视觉的主要技术路径包括结构光（Structured Light）、飞行时间（ToF）、双目视觉和多模态融合等。其中，结构光的主要优势在于通过投影特定图案到物体表面，利用畸变信息计算深度，能够快速形成动态和静态物体的 3D 点云，且具有高精度特性，适用于高精度工业检测等场景。​

斑马技术展示的 3S 系列高分辨率 3D 传感器采用了先进的结构光技术，以及 CMOS 传感器和并行结构光技术，能够为多种动态或静态对象创建高分辨率 3D 点云，即便对象具有高光泽、半透明或透明特性。这些产品易于设置和集成，其即插即用的作业设置简化了与现有机器视觉系统的集成过程。用户只需将 3S 系列对准场景，即可捕获准确的高密度点云，且不会牺牲质量或速度。​

因此，3S 系列高分辨率 3D 传感器可与机械臂协同运作，实现高度准确的动态捕获和定位，充分满足制造、汽车、物流运输等重点行业生产工作流程中的特定需求。

与 AI 技术融合的智能化升级

机器视觉的智能化升级正从算法、硬件、场景融合三个维度加速演进，其核心在于突破传统二维感知的局限性，构建更接近人类认知的智能系统。

这种升级能够全面赋能工业智能化发展。例如，在动态缺陷检测应用中，AI 算法可实时分析高速产线图像，结合先进的图像处理算法和深度学习算法，实现对产品全方位、实时、高效的自动检测，解决了传统质检方式效率低下的问题。再如在自主机器人协作方面，视觉 + 强化学习能够实现机器人自适应抓取，显著提升协作机器人的运行效率。

斑马技术亚太地区机器视觉与成像产品线业(yè)务(wu)总(zǒng)监(jiān) Kelvin Cho认(rèn)为(wèi)，如(rú)何(hé)将(jiāng)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)看(kàn)到(dào)的(de)东(dōng)西(xi)做(zuò)最(zuì)智(zhì)慧(huì)的(de)判(pàn)断(duàn)，AI技(jì)术(shù)的(de)融(róng)入(rù)是(shì)至(zhì)关重(zhòng)要(yào)的(de)一(yī)块技术拼图。相较于从存储里调取复杂的软件去实现相关的AI功能，以智能硬件的方式能够带来10倍以上的计算效率提升。

在产品线布局方面，斑马技术大中华区机器视觉与成像产品线业务负责人(rén)高(gāo)云(yún)峰(fēng)指出，在机器视觉智能硬件方面，斑马技术已经拥有丰富的产品线，包括NS42 机器视觉智能传感器和FS42固定式工业扫描器等。同时，斑马技术作为软件方案服务商，在AI软件算法方面也在持续深耕迭代，推出了像异常检测等AI算法，帮助客户解决现场应用的难题。

斑马技术的 NS42 机器视觉智能传感器针对基于人工智能的机器学习任务进行了(le)优(yōu)化(huà)，在(zài)基(jī)于(yú)深(shēn)度(dù)学(xué)习(xí)的(de) OCR (DL-OCR) 任(rèn)务(wu)中(zhōng)表(biǎo)现(xiàn)出(chū)色(sè)，几(jǐ)乎无需训练即可快速准确地读取文本和字符，还能进行异常检测，发现传统检查工具可能遗漏的异常情况。围绕这款传感器，斑马技术提供了高度直观的现代化界面，旨在让用户操作起来感到舒适。经验丰富的用户可轻松构建作业，新用户也能在普通流程的引导下轻松完成作业。

同时，NS42 机器视觉智能传感器提供了能满足大多数应用需求的配置选项，包括集成和现场可更换照明模块、网络连接选项；多达 9 个数字输入 / 输出端口及 1 个 USB - C 端口，可提供多个外围设备和过程自动化选项；电源选项，包括 PoE + 等。

此次斑马技术参展 Vision China 2025，彰显了斑马技术对中国市场的重视。随着全球制造中心向中国转移，中国已成为国际机器视觉厂商的重要目标市场。Kelvin Cho 表示，中国是亚洲地区乃至全球最大的机器视觉市场，占比高达 36.5%。“凭借在机器视觉领域的深耕，斑马技术持续将先进的 AI 技术融入解决方案，助力中国市场的企业实现更高水平的数字化与准确性。”​