3D机器视觉发展背景
- 3D机器视觉概述:通过光学装置和非接触传感器采集目标特征,转化为数字化信号进行分析处理,赋予机器“眼睛”。分为2D和3D机器视觉,3D机器视觉可获取目标深度信息,应用于机器人引导、产品瑕疵检测、尺寸测量等场景。
- 3D机器视觉技术原理:主要方法包括双目立体视觉法、飞行时间法、激光三角法、结构光3D成像,各有优缺点,适用于不同场景。
- 3D机器视觉典型场景及发展趋势:典型场景包括机械臂引导、产品瑕疵检测、尺寸测量等。发展趋势包括采集前端无线化、轻量化、端边云协同化。
5G网络对3D机器视觉的影响
- 5G网络核心特征:大带宽、低时延、海量连接、低功耗,满足3D机器视觉对数据传输的需求。
- 5G网络关键技术及对3D机器视觉的价值:SUL/超级上行解决方案、大上行专属帧结构解决方案提升上行能力,满足3D机器视觉大数据量传输需求。
- 面向2025年的5G网络关键技术及对3D机器视觉的价值:上行MIMO增强、灵活时隙配比/灵活双工技术&TDD全上行技术、全上行频谱解耦、多终端协同等技术进一步提升上行能力,满足未来3D机器视觉发展需求。
5G+3D机器视觉发展技术要求
- 5G+3D机器视觉端边云协同策略:端计算、边缘计算、云计算协同,实现数据采集、传输、处理、分析等功能。
- 方案部署影响因素:带宽需求、时延需求、算力需求、上云需求等因素需综合考虑,选择合适的部署方案。
中国联通5G+3D机器视觉技术框架
- 技术框架:包括设备层、网络边缘层、云计算层、机器视觉平台层、应用编排框架及行业应用等。
- 框架功能:设备层负责数据采集,网络边缘层负责数据传输和初步处理,云计算层提供强大的计算和存储能力,机器视觉平台层提供算法模型库和统一管理功能,应用编排框架实现应用灵活编排,行业应用涵盖工业、电子、汽车、航空、钢铁等多个领域。
5G+3D机器视觉典型应用案例
- 端云协同:煤流检测:通过5G+3D机器视觉技术,实现煤流体积的实时计算和皮带机运行速度的智能调节,达到节能降耗的目的。
- 端超边与边协同:钢板瑕疵检测及分类分级:通过融合多套3D终端采集设备,实现钢板瑕疵的实时检测与分类分级,提高检测效率和精度。
- 端边协同:挂车车体关键尺寸测量:通过5G+3D机器视觉技术,实现挂车车体关键尺寸的自动化检测,提高检测效率和精度。
- 端云协同:无人机立体测绘:基于倾斜摄影技术的无人机测绘方案,可快速完成灾区地形的三维建模,为应急救援提供数据参考。
总结与展望
- 3D机器视觉在工业、能源、物流、钢铁、交通、农业、消费等不同领域赋能了丰富的应用场景,推动行业数字化转型。
- 3D机器视觉的演进呈现出网络化、平台化、标准化的趋势。
- 5G网络为3D机器视觉平台化创造条件,运营商将积极与产业上下游合作伙伴携手,构建大计算、大数据、大安全、大应用坚实数字化能力底座,进一步加速3D机器视觉的技术推广速度,为行业数字化转型提供源源不断的创新驱动力。