沃德普2.5D缺陷检测解决方案:助力制造业智能化升级
计算成像技术，作为光学原理与计算机技术深度融合的产物，正以其强大的图像处理和分析能力，为工业质检领域注入新的活力。作为行业领先的机器视觉光源服务商，沃德普推出了一系列2.5D缺陷检测的产品，为3C、锂电、半导体等多个行业提供了高效、精准的缺陷检测解决方案。
一、什么是2.5D
机器视觉中的2.5D技术是一种在2D图像基础上，额外提供0.5D的Z方向相对深度信息的检测技术。这种技术结合了2D图像的高分辨率和3D的深度信息，从而提高了检测的准确性和效率。
2.5D技术通过控制光源从不同角度照明，获取物体的凹凸信息产生的阴影图像，然后计算合成含有3D信息的图像。这种技术不需要使用点云数据，而是通过颜色来传递高度信息，因此相比真3D技术更加简单且成本更低。
现有的难点：
二、2.5D成像对比
三、优势
提高检测准确性：2.5D技术能够捕捉物体的微小瑕疵和缺陷，如表面刮伤、浅划痕、麻点、异物、凹凸、暗沉、脏污等，这些在传统2D检测中难以被捕捉。
降低成本：与真3D技术相比，2.5D技术不需要昂贵的3D相机和复杂的点云处理算法，因此成本更低。
易于集成：2.5D技术可以与现有的2D检测系统无缝集成，提高系统的兼容性和可扩展性。
四、方案应用
1.相位成像系统
悟空相位成像系统
解决反光物体表面的细微瑕疵及2.5D缺陷检测
产品特点：
• 一次扫描即可获取六张预处理效果图
• 高频、高亮、高处理效率
• 可选面阵、线扫成像
检测原理
• 采取相位偏折技术（又称“条纹反射法”）对于获取的图像进行计算和特征放大
• 可以变换成X和Y方向4张不同相位的正弦光斑
• 利用相机采集被测物表面经过调制的弯曲条纹，进行相机标定
• 再将得到的调制条纹图进行数学计算，转换为高度关系
• 产品为反光光滑产品的凹凸点、压痕检测，推荐使用线扫相位成像方式
• 目前主流应用与锂电的铝壳电池、蓝膜电池的划痕和气泡检测
• 如果产品是磨砂非光滑面，推荐使用光度立体成像方式，或其他常规检测方式
2. 光度成像系统
哪吒光度成像系统
解决非反光物体表面的2.5D及棱边缺陷检测
产品特点：
• 一次扫描即可获取六张预处理效果图
• 满足500mm/s或以上高速检测场景
• 多种成像形态可选，适应场景广
检测原理
• 利用光度立体技术，通过阴影恢复表面的相对高度特征，获取表面的2.5D特征以及多种面型特征
• 使用一个相机和几个发光强度相同的光源，保持相机和拍摄物体静止，通过改变光源方向，同时拍摄不同光源照射条件下的一组图像
• 通过图像预处理技术，进一步增强表面特征，并推导出物体表面的深度信息
• 线扫成像系统区别于面阵成像，具有更高精度、支持产品幅宽更大、检测速度更快、运动
检测等特点
• 产品为非反光产品的凹凸点、压痕、棱边缺陷检测，推荐使用光度立体成像方式
• 目前主流应用与锂电的漆面电池、PCB板、软包电池等漫射材质的划痕和气泡检测
• 如果产品是为反光材质，推荐使用相位成像方式，或其他常规检测方式
2.5D产品类型
五、 应用：
新能源行业：用于检测电池结构件的外观缺陷，如圆柱电池外壳结构件的凹凸点、表面凹痕等。
3C电子行业：用于检测产品的表面缺陷，如划痕、污渍等。
汽车制造行业：用于检测金属、玻璃等光泽工件上的细小缺陷，如汽车零部件的表面刮伤、浅划痕等。
光学元器件行业：用于检测光学元器件的表面缺陷，如镜片的划痕和异物等。
金属加工行业：用于检测金属表面的微小缺陷，如刮伤、浅划痕、麻点、异物、凹凸等。
面板薄膜行业：用于检测薄膜的表面缺陷，如气泡、褶皱、划痕、脏污等。
半导体行业：适用于半导体晶圆的缺陷检测，尤其是在检测平面上存在轻微形貌变化的缺陷时。
六、技术挑战与发展趋势
1. 技术挑战
深度信息获取：虽然2.5D技术提供了额外的深度信息，但相比真3D技术，其深度信息的精度和范围仍有一定限制。
光源控制：2.5D技术的成像效果很大程度上依赖于光源的控制和调节，因此需要精确的光源设计和调试。
2. 发展趋势
技术融合：随着技术的不断发展，2.5D技术有望与更多的先进技术相融合，如深度学习、人工智能等，从而提高检测的准确性和效率。
应用场景拓展：随着机器视觉技术的普及和应用场景的不断拓展，2.5D技术有望在更多领域得到应用和发展。
机器视觉中的2.5D技术，巧妙地融合了2D与3D检测的优势，不仅显著提升了检测的准确性，还实现了成本的降低和系统的易于集成。这种技术的出现，为多个行业领域带来了革命性的变革，展现出广阔的应用前景和巨大的发展潜力。
展望未来，沃德普将持续加大研发投入，致力于2.5D缺陷检测技术的不断优化和升级，为工业质检领域提供更加高效、精准、可靠的解决方案，助力制造业智能化转型升级，共创美好未来！
