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未來人工智能時代重要支撐——3D視覺傳感技術
閱讀：935 發布時間：2019-12-18 專家稱，未來10年內，配備在各種物品上的傳感器數量將達到千億規模。多種傳感器技術融合是物聯網和人工智能時代的重要支撐。
多種傳感器的功能與人和動物的感官功能類似。鳥類體內，好比有磁傳感器；“電子鼻”可用于食品質量檢測、違規搜查，與狗鼻相仿；味覺傳感器將化學材料與微電子器件結合，能識別多種味道；聽覺傳感器與人工智能結合后，能判斷各種聲音源的方向和距離，并能與人對話。在所有“感官”傳感器中，視覺傳感器的研發難度大。
主要功能
視覺傳感器是利用光學元件和成像裝置獲取外部環境圖像信息的儀器。它的主要功能是獲取足夠的、機器視覺系統要處理的原始圖像，是整個機器視覺系統信息的直接來源。它是基于生物視覺和計算機視覺所提出的。主要由一個或者兩個圖像傳感器組成，有時還要配以光投射器及其他輔助設備。圖像傳感器可以使用激光掃描器、線陣和面陣CCD攝像機或者TV攝像機，也可以是新出現的數字攝像機等。
工作原理
視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量，以像素數量表示。它的精度不僅與分辨率有關，而且同被測物體的檢測距離相關。被測物體距離越遠，其的位置精度越差。
在捕獲圖像之后，視覺傳感器將其與內存中存儲的基準圖像進行比較，以做出分析。例如，若視覺傳感器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則傳感器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。此外，無論該機器部件位于視場中的哪個位置，無論該部件是否在 360 度范圍內旋轉，視覺傳感器都能做出判斷。
優勢與應用
視覺傳感器具有低成本和易用性的特點，吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電傳感器，或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。比如在包裝生產線，用于確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽；在藥品包裝生產線，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片。
3D視覺傳感技術
視覺傳感器種類很多，包括雷達式傳感器、單攝像頭傳感器、雙攝像頭傳感器等。雷達式傳感器是一種主動式視覺傳感技術，與被動式采光的攝像機相比，能耗比較大，“看”到的圖像信息也不夠多。攝像頭則與人眼一樣，都是被動式采光，但如果只用一臺攝像頭，就無法獲取立體圖像，而當視覺傳感技術成為研究熱門時，人們繼續追求更加立體的圖像顯示，3D立體成像順理成章地成為熱門研究，雙攝像頭傳感器技術必將成為未來的主流。
3D視覺傳感器具有廣泛的用途，比如多媒體智能機、網絡攝像、數碼相機、機器人視覺導航、汽車安全系統、生物醫學像素分析、人機界面、虛擬現實、監控、工業檢測、無線遠距離傳感、顯微鏡技術、天文觀察、海洋自主導航、科學儀器等等。這些不同的應用均是基于3D視覺圖像傳感器技術。特別是3D影像技術在工業控制、汽車自主導航中具有急迫的應用。