ISSN 2412-6934

微 信 公 众 号

Oct/ Nov 2023

www.vision-systems-china.com

技术创新继续引领

机器视觉应用更上一层楼

针对无人机成像应

用的镜头设计

16

热成像配合紧急制

动系统提升行车安

全性

23

选择照明方案需要

注意的几个问题

32

热成像系统用于红

外焊接质量检测

28

36

ISSN 2412-6934

微 信 公 众 号

Oct/ Nov 2023

www.vision-systems-china.com

技术创新继续引领

机器视觉应用更上一层楼

针对无人机成像应

用的镜头设计

16

热成像配合紧急制

动系统提升行车安

全性

23

选择照明方案需要

注意的几个问题

32

热成像系统用于红

外焊接质量检测

28

36

短波红外相机

—— 见所未见

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等多种接口可选

♦ 外壳选项：裸板 / 半开放外壳 / 全封闭外壳

♦ 镜头接口：C-Mount / CS-Mount / S-Mount

♦ -20℃〜 +65℃ 宽温度使用环境

♦ 可用于科研的高精度成像相机

♦ 搭配多种类型的 InGaAs 传感器技术，宽光谱

范围，包括可见光短波红外和扩展短波红外波段

(400~2200nm)

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TEL: 021 - 64861133（上海）0755 - 82727010（深圳） | E-mail: sales.china@alliedvision.com

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中国深圳市龙华工业东路

利金城科技工业园3栋5楼，518109

Tel: +86 (0755) 8435 5459 Email: chinasales@edmundoptics.cn

如需了解更多信息，请访问

www.edmundoptics.cn/103-8631

2 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

关于《视觉系统设计》

《Vision Systems Design》杂志是美国领先的媒体品牌，主要致力于报道机器视觉及影像处理系统领域的内容。其深度的技术杂志、投稿邮件投递的电子快报以及网站内容，每月为全球143个国家

的超过94,000名工程师和设计专家提供最新报道，是同类媒体中的佼佼者。《Vision System Design》杂志是机器视觉与自动化解决方案领域非常受欢迎的一本杂志。

ACT传媒集团, 国内领先技术期刊出版商之一，获得独家授权出版Vision Systems Design中文版杂志，以函盖正在迅速发展的中国市场。在2015年将从3月开始。《视觉系统设计》杂志是以简体中文

发行双月刊；通过邮寄免费发行到全国9,000多名专业读者；及通过电邮传送到约15000相关读者的电子邮箱内（VSDC内部统计）。此外《视觉系统设计》亦参加国内外相关展会, 面向专业读者免

费派发，增加发行覆盖。

《视觉系统设计》在内容方面将以《Vision System Design》为蓝本，同时增加中国机器视觉领域的相关报道，为读者提供机器视觉及影像处理系统领域的技术、设计、应用和市场等诸多方面的最

新发展状况，欢迎该领域内的广大厂商积极参与，踊跃投稿及宣传。《视觉系统设计》的权威性内容是视觉及相关应用领域用户所关注。

请查询本刊专业网站：www.vision-systems-china.com。

About Vision Systems Design China

Vision System Design (VSD) is the leading integrated media brand focused on machine vision and image processing systems. Its in-depth magazine, convenient email newsletters and content-rich website are seen by more than 94,000

engineering and design professionals in 143 countries each month—more than any other vision-focused media provider delivers. It is a very popular media brand in the machine vision and automation solutions markets.

ACT International Media Group, one of the largest high-tech publishers in China, is authorized to publish the Chinese version to serve the technical professionals in the rapidly growing market in the region. VisionSystems Design China (VSDC)

is published bi-monthly in Simplified Chinese, distributing control-free to 9,000 readers in printed copies and 15,000 readers through electronic versions (publisher' s own data). In addition, VSD China willparticipate in major trade shows

across China, offering bonus distributions to the industry.

Content of VSD China will be partially selected from VSD by our local editors;supplement by locally generated editorial comprises of industry submissions, news/newproducts as well as executive interviews. VSD China' s authoritative

content attracts buyers focused on vision for many different applications and industries.Please visit our relevant website, www.vision-systems-china.com.

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机器视觉照明

32 为机器视觉应用选择照明方案需要注意的几

个问题

来自光源制造企业的专家们，针对如何部署合适

的照明方案以创建成功的机器视觉应用，给出了

实用性建议。

创新奖

36 技术创新继续引领机器视觉应用更上一层楼

26 海洋环境监测

AI辅助海洋监测系统提供长期深潜监测

AI辅助的集成式机器视觉系统，能在水下部署数

月甚至数年，以监测海洋生物和水下环境。

28 焊缝检测

用于红外焊接质量检测的热成像系统

针对红外焊接的热成像检测系统，能够及时在生

产线中发现有问题的焊缝，并通知相关人员做出

响应。

30 食品行业检测

罐装营养品中透明勺的自动化检测

机器视觉系统使用神经网络和2D相机，来识别

罐装营养品中透明勺是否存在。

应用与解决方案

Oct/Nov 2023

目录 CONTENTS

4 编者话

6 前沿简讯

23 热成像

热成像配合紧急制动系统提升行车安全性

热像仪在任何光线下都能探测到物体的能力，有

助于提高车辆的自动紧急制动系统的性能。

19 测试测量

视觉系统在全站仪上的应用研究

视觉系统的应用辅助全站仪进一步增强了自身功

能，并实现了更高的瞄准效率和测量精度，甚至

使其更加智能化。

21 深度学习

人工智能结合成像技术用于濒危动物保护

英国一家非营利组织利用人工智能/深度学习结合

成像技术，实时探测濒危动物面临的威胁以进行

保护。

技术趋势

16 镜头设计

针对无人机成像应用的镜头设计

无人机飞行的高度会影响镜头的性能。本文将着

重介绍如何为在恶劣环境下工作的无人机应用设

计机器视觉镜头。

市场风向标

10 成像技术将是半导体产业实现增长的关键一环

生产较小半导体器件的制造商，必须在不增加总

检测时间的情况下，对生产过程中的更多点进行

检测。

访谈

12 顺势而为，在读码器领域一路乘风破浪

——访视界纵横智能科技（深圳）有限公司总经

理彭挺

13 混合数据相机：为高效应对高难度检测任务

而生

——访盛相科技商务总监刘建成先生

45 产品撷英

48 广告索引

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 3

Oct/Nov 2023

目录 CONTENTS

关于雅时国际商讯 (ACT International)

雅时国际商讯（ACT International）成立于1998年，为高速增长的中国市场中广大高技术行业服务。ACT通过它的一系列

产品－包括杂志和网上出版物、培训、会议和活动－为跨国公司及中国企业架设了拓展中国市场的桥梁。 ACT的产品包

括多种技术杂志和相关的网站，以及各种技术会议，服务于机器视觉设计、电子制造、激光/ 光电子、射频/ 微波、化合物半导体、洁净及

污染控制、电磁兼容等领域的约十多万专业读者。ACT 亦是若干世界领先技术出版社及展会的销售代表。ACT总部在香港，在北京、上

海、深圳和武汉设有联络处。www.actintl.com.hk

About ACT International Media Group

ACT International, established 1998, serves a wide range of high technology sectors in the high-growth China market. Through its range of products --

including magazines and online publishing, training, conferences and events -- ACT delivers proven access to the China market for international marketing

companies and local enterprises. ACT's portfolio includes multiple technical magazine titles and related websites plus a range of conferences serving more

than 100,000 professional readers in fields of electronic manufacturing, vision system design, laser/photonics, RF/microwave, cleanroom and contamination

control, compound semiconductor, and Electromagnetic Compatibility. ACT International is also the sales representative for a number of world leading

technical publishers and event organizers. ACT is headquartered in Hong Kong and operates liaison offices in Beijing, Shanghai,Shenzhen and Wuhan.

www.actintl.com.hk

4 EDITOR'S NOTES

6 LEADING EDGE SNAPSHOTS

45 PRODUCTS HIGHLIGHTS

48 AD INDEX

MARKET TRENDS

10 Imaging will be

a key industry in

getting growth in

semiconductors

19 Test & Measurement

Research on the

applications of vision

system in Electronic

Total Station

21 Deep Learning

Artificial intelligence

combined with

imaging technology

for the protection of

endangered animals

TECHNOLOGY TRENDS

16 Lens Design

Designing Optics for

Unmanned Aerial

Vehicles

23 Thermal Imaging

The beneficial effects

of thermal cameras

on emergency braking

systems

APPLICATIONS & SOLUTIONS

26 Marine Monitoring

AI-Assisted marine

monitoring system

provides long-term

deep dive

28 Weld Inspection

Thermal imaging

inspection system

developed for infrared

welding

30 Food Industry Inspection

Nestle Automates

Inspection of Plastic

Scoops in Adult

Nutrition Products

Machine Vision Illumination

32 How to Avoid Lighting

Pitfalls in Machine

Vision Applications

Innovations Awards

36 Technological

innovation continues

to lead machine vision

applications to a

higher level

INTERVIEW

12 Follow the trend and ride

the wind and waves in

the field of code readers

— Interview with Peng

Ting, General Manager

of SHIJIE Intelligent Tech

13 Hybrid Data Cameras:

Built for effectively

implementing high

difficulty inspection tasks

— Interview with Mr.

Liu Jiancheng, Business

Director of MEGA PHASE

Technology

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联系我们

上海总部

上海市浦东新区晨晖路88号1号楼303室

TEL：+86 199 2109 3166

光度立体模式 相位偏折模式

上海|深圳|成都|苏州|宁德

高度集成 数据丰富 部署便利

混合数据相机荣获《视觉系统设计》

Innovators Awards金奖 中华成就奖

4 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

技术创新引领机器视觉应用更上一层楼

尽管最近两年机器视觉企业普遍反应市场不景气，但这并未阻止企业在

技术创新上下功夫。9 月 22 日，2023 第三届《视觉系统设计》创新奖（VSDC

Innovators Awards 2023）颁奖大会在上海成功举行。今年的创新奖评选活动，

共收到了 40 家企业提交的 45 款参评产品，参评企业数量和产品数量都较去

年有所增加。在公平、公正原则的指导下，经过 9 位专家评委和近 40 位业

界大众评委的评选打分，最终有 28 款产品入围，并角逐出了白金奖、金奖、

银奖、铜奖、中华成就奖、国际推荐奖。本期内容中特别报道了这些获奖产

品（p36）。

今年的获奖产品，展示了蓬勃旺盛的创新势力，尤其是海普纳米提交的

微型高光谱成像 MEMS 传感器，在体积和成本方面，堪称实现了颠覆性的

创新。它在全球范围内首次攻克了高光谱成像 MEMS 技术难关，将复杂的

光学系统集成在一颗指头大小的芯片上，体积比现有高光谱系统缩小 10000

倍以上，并实现了量产。体积的大幅缩小和成本的大幅降低，为高光谱成像

应用走进更广泛的应用领域创造了首要条件，比如更多地用于精准农业、果

蔬产品腐坏瘀伤的检测、粮食色选等应用。虽然最近几年高光谱成像应用已

经受到了广泛关注，涉足这个领域的企业也逐渐增多，但是应用端的市场规

模还有待进一步开拓，其中成本过高是一个重要制约因素。海普纳米这款创

新产品的推出，能否开启高光谱应用的普及化之路、将应用市场从当前特定

的对成本相对不敏感的应用，拓展到更加大众化的领域，我们拭目以待。

此外，在 CMOS 图像传感器、工业镜头、2D/3D 工业相机、3D 视觉软件、

机器视觉底层软件、智能读码产品、数据传输、专用视觉检测系统等方面的

创新，都在不同程度上推进着机器视觉技术更快、更精准地为各个应用行业

服务，最终让用户能进一步享受到了增效、降本、解放人力。

在这里，对潜心机器视觉技术创新的业界同人们，献上深深的敬意！

无人机技术的进步催生了越来越多的机器视觉应用，由于无人机飞行的

高度会伴随着大量恶劣环境，无人机搭载的成像系统必须适应压力、温度、

冲击和振动等众多环境条件的变化，所有这些都会影响镜头的性能。为此，

EO 公司详细介绍了针对无人机应用而设计的恶劣环境耐受镜头（p16）。

照明在机器视觉应用中发挥着至关重要的作用，来自光源制造企业的专

家们，就如何为机器视觉应用选择合适的照明方案，给出了几点实用性建议

（p32）。

此外，本期还包含了全站仪中的视觉系统（p19）、AI+ 视觉保护濒危动

物和检测海洋生物（p21/p26）、热成像应用（p23/p28）等内容，供读者参考。

主编 ：庞会荣

Editor’s

Notes

编者话

2023 版权所有 翻印必究

中国总部 China Headoffice

出版社 Publishing House

地址 Address

雅时国际商讯 ACT International

香港九龙 Unit B, 13/F, Por Yen Building,

长沙湾青山道478号 No.478 Castle Peak Road,

百欣大厦 Cheung Sha Wan,

13楼B室 Kowloon, Hong Kong.

电话 852 2838 6298

传真 852 2838 2766

出版总监 Publishing Director

麦协林 Adonis Mak

电邮 adonism@actintl.com.hk

副社长 Associate Publisher

姚丽莹 Hatter Yao

电邮 hattery@actintl.com.hk

中文版主编 Editor - China

庞会荣 Rossie Pang

电邮 rossiep@actintl.com.hk

编辑顾问 Editorial Consultant

王振宇 Mike Wang

记者 Reporter

胡婴 Lily Hu

电邮 lilyh@actintl.com.hk

编委会 （排名不分先后）

安平 上海大学

刘暾东 厦门大学

王世刚 吉林大学

北京 Beijing

Tel 86 10 8484 4007

上海 Shanghai

Tel 86 21 6251 1200

深圳 Shenzhen

Tel 86 755 2598 8573/8567

武汉 Wuhan

Tel 86 27 5923 3884/1564

免费赠阅咨询

电话 86 755 2598 8573/8567

传真 86 755 2598 8567

电邮 circulation@actintl.com.hk

网址 www.vision-systems-china.com

美国办公室 US office

Steve Beyer Vice President/Group Publisher

(847) 532-4044 sbeyer@endeavorb2b.com

Chris Mc Loone Editor in Chief

(603) 891-9126 cmcloone@endeavorb2b.com

Linda Wilson Senior Editor

(941) 200-3345 lwilson@endeavorb2b.com

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 5

适用于亚微米检测环境的

自动追焦系统

亚微米系统

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智能相机

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前沿简讯Leading Edge Snapshots

6 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

前沿简讯 Leading Edge Snapshots

工业自动对焦相机确保交互式柜员机捕捉到最佳文档数据

由于机器视觉等多项技术

的进步，工业自动对焦相机正

在帮助现代银行业转型升级，

实现非接触式且高度个性化的

银行体验。互动式柜员机（ITM）

使银行能够在降低成本的同

时，提高客户满意度。 ITM 有

时被称为“箱内分行”，让银行

客户能与跟位于世界任何地方

的行员（影像通话员）进行影

像通话。 影像通话员能像任何

标准分行位置的柜员一样，提

供各种服务。

德国一家系统集成商

Proverda 开发的创新型互动式

柜员系统，已经在德国各地的

银行投入使用。ITM 系统的一

个关键组件为文档相机，用户

能借此轻松扫描存款单、银行

转账和其他与交易相关的文档。为确保能获得最佳图像数

据，Proverda 在系统开发中选择了 The Imaging Source 的

USB 3.0 自动对焦相机（DFK AFUX178-M12）。

自动对焦相机增强文档处理

能力

预计 ITM 将能执行广泛的服

务，包括银行转账、客户账户服

务以及处理存款和取款，而挑战

则在于要确保这些以扫描文档为

主的任务，能无缝且精确地执行。

通常，用户出示的文档总是折叠

或卷起来的，这使得标准工业相

机难以连贯地捕捉到清晰的图像。

具有一键式自动对焦的工业

相机提供了额外的灵活性，即使

在文档不是完全平放的情况下，

仍然能确保清晰精确地成像。此

灵活性不仅能提高交易效率，而

且还最大限度地减少了文档处理

过程中出现错误或误判的风险。

由于精巧的尺寸，ITM 能

放置于较小的空间和一些企业

中。 该技术可帮助银行减少每笔交易的成本，同时，也

能提供给顾客额外使用银行的时间，更能为高度城市化地

区和较不便利的偏远地区改善银行服务。

图1：顾客在德国一家银行使用互动式柜员机。头顶上方安装的工业自

动对焦相机，即使在文件不完全平放的状况下，仍能提供最佳图像。

图2：精巧型工业自动对焦相机很适合安装于ITM终端顶部的小区域。

面向低功耗边缘视觉应用的事件视觉传感器

领先的神经拟态视觉传感公司普诺

飞思（Prophesee），推出专为超低功耗

边缘视觉设备集成设计的 Metavision® 事

件视觉传感器 GenX320，其应用范围覆

盖 AR/VR 设备、可穿戴设备、游戏、机

器人、笔记本和平板电脑、物联网设备等。

GenX320 采用尺寸为 3mm×4mm

的裸片，基于 Prophesee 丰富经验和多

年的技术积淀，采用 BSI 堆栈式技术，像

素尺寸为 320×320 6.3μm，采用微型的

1/5”光学格式，因此，在能源、计算和

尺寸都受制约的嵌入式边缘视觉系统中，

GenX320 正契合其对于高效集成事件视觉

传感的技术要求。即使在极具挑战性的操

作和照明条件下，GenX320 仍能以超低功

耗提供稳定、高速的视觉感知。

前沿简讯Leading Edge Snapshots

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 7

实时跟踪确保医药产品 100% 可追溯性

制药公司赛诺菲（Sanofi-Aventis）

在土耳其设有分公司，土耳其卫生部

要求制药公司需持续更新药品状况、

生产地点、仓库和所有物流车辆信息。

赛诺菲工厂拥有 24 条生产线以及庞

大的分销中心，需要一套全面的数据

跟踪系统。在实际部署方案时，遇到

了以下挑战 ：高速生产和包装线上的

二维码难以定位和读取 ；代码标签因

损坏或反光，而难以读取 ；父编号位

置不同，造成读码困难。

赛诺菲选择安装康耐视机器视觉

和代码读取解决方案，在快速生产和

包装线上定位和读取二维码。在生产、

包装和分销的流程，康耐视 In-Sight

Micro 1400 相机负责读取药品跟踪系

统（MTS）分配的 DataMatrix 码。

In-Sight Micro 机身小巧，性能出色，

图像采集速率达到每秒 60 帧，能

够可靠地读取药品包上的二维码，

包括在生产高峰期间。

此外，分销阶段的包装站还配

备了符合人体工程学设计的 DataMan

8100 手持式图像读码器，用于手动

处理包裹。手持式读码器使用康耐视

一流的读码算法读取二维码。即使

在夜间轮班期间，有时照明条件具

有挑战性，配备集成式 LED 照明的

DataMan 读码器，也能轻松识别代码。

由于在生产和分销设施中安装了

康耐视的视觉系统，赛诺菲能够在生

产线上和分销过程中检索每件医药产

品的数据，直至药品到达分销商手中。

这些信息全部实时处理，因此土耳其

卫生部的 MTS 系统能够跟踪每一种

药物。康耐视的解决方案，帮助赛诺

菲实现了高达 99.9% 的读取率，包括

受损代码和反光收缩包裹膜下方的代

码 ；显著提高了识别过程中的自动化

程度，保障赛诺菲产品在所有阶段的

可追溯性；使公司能够加快交货速度，

并保护消费者安全。

图：包装站配备康耐视DataMan手持式读码器。

前沿简讯Leading Edge Snapshots

8 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

JAI 棱镜多光谱相机实现更精确的水果产量预测

某果园经营者希望通过扫描果园

对水果产量做出预测。利用特定波长

分辨出树冠中的水果，可对树冠中仍

处于绿色期的水果进行计数。

与其他的室外应用场景一样，在

果园环境中应用成像系统也往往会遇

到难题，对于多光谱成像系统来说更

是如此，因为存在光线条件不稳定、

阴影多、杂散光等问题。而且扫描的

几何结构很复杂，需要近距离地对大

目标进行扫描。对于 3~4m 高的果树，

扫描距离一般为 1.5m。还有一个难

题是，相机只能安装在五花八门的农

用车上，这些车往往很难以稳定的速

度在颠簸的地面上行驶。这就需要有

较高的帧率来消除因动态产生的模糊

效果。

解决方案是使用车载成像系统

收集多光谱图像的视频流。运用先进

的图像分析和人工智能手段来分析图

像，用以预测果园中水果的数量。为

了获得可靠的结果，需要一款强大、

可靠、灵活且结实耐用的多光谱相机，

为分析系统提供图像。JAI 的 Fusion

系列 Flex Eye 棱镜多光谱相机，正好

完全满足这些高要求。它是通过内置

的高性能 NVIDIA JETSON 系统来操

控的。

Flex Eye 相机只需水果产量库存

系统提供有限必要的光谱波段，且价

格合理。这对于已经确定了应用波长

的项目来说，是一个明显优势。因为

使用标准波段的相机并不适合这类应

用，而可灵活按需定制波段的 JAI 的

Fusion 系列 Flex Eye 相机，则堪称完

美解决方案。此外，由于该相机配有

高速接口和高帧率，农用车几乎可以

在果园内以任意速度移动而不会影图

像的空间分辨率，并且它足够结实耐

用，非常适合苛刻的室外应用场景。

Flex Eye 将 JAI 的 Fusion 系列中

基于棱镜的多光谱面阵扫描相机与自

定义设计过程相结合，可以指定波段

数、传感器分辨率及每个通道的最佳

光谱范围，满足特定的应用要求。

PaintPro 漆面缺陷检测系统攻克高亮表面缺陷检测

在汽车生产制造过程中，涂装

工艺尤为复杂，其中漆面喷涂环节

经底涂、PVC、中涂（色漆）、上涂（清

漆）等多道工序，易出现颗粒、缩孔、

焊渣、脏污等各类缺陷。

由于车身漆面具有高反光特

性，传统机器视觉方法成像困难，

汽车行业漆面缺陷检测仍高度依赖人

工。然而，人工检测有诸多缺点，如

缺陷检出一致性差、经常误判和漏检、

质量问题难以精准溯源等。因此，汽

车主机厂对于自动化漆面缺陷检测的

迫切需求日益增长。

视比特自主研发计算成像 +AI 检

测算法，成功攻克高亮表面缺陷检测

多项技术难题，推出的 PaintPro 漆面

缺陷检测系统，实现对整车漆面缺陷

的高精度在线检测，助力主机厂提升

涂装工艺质量、持续降本增效。

PaintPro 漆面缺陷检测系统搭

载视比特自主研发的 3D 偏折相机

PaintPro Cam，配合多台机械臂协同

作业，在线采集整车漆面数据并进行

并行计算，实现车身漆面缺陷的精准

检测与定位。在 PaintPro Cam 的加持

下，PaintPro 漆面缺陷检测系统可对

高反光车身漆面稳定高质成像，最小

可检测缺陷尺寸为 0.15mm，检出率

≥98%，60s 内可完成全车身漆面的

在线检测，技术性能对标国际一线

品牌，满足主流汽车主机厂对漆面

缺陷检测的要求。另外，PaintPro 漆

面缺陷检测系统能够精准定位缺陷

的 3D 坐标，并将这些信息传递给打

磨机器人，无缝接入自动打磨方案。

PaintPro 漆面缺陷检测系统搭载

视比特自主开发的 PaintPro Builder 数

字孪生系统，可建立与真实生产环境

一致的仿真场景，导入车身CAD模型，

即可自动生成采集点位、规划机械臂

运动轨迹并模拟干涉区域，实现虚拟

环境下检测方案的快速验证。先进的

数字孪生技术有效减少了现场部署时

间，大幅缩短了调试和交付周期。

前沿简讯Leading Edge Snapshots

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 9

“机器视觉 +AI”方案破解锂电池毛刺检测难题

锂电池中的极片毛刺容易刺穿隔

膜，引发短路，带来安全风险。在实

际生产中，极片毛刺检测不仅要检测

出是否有毛刺，还要根据毛刺的大小

做出不同判定。目前的多利用目视显

微镜离线检测，存在景深不够、倍率

不足的问题。同时，为了补全测量功

能，需要多系统同时作业，操作繁琐，

成本增加。

凌云光推出锂电池毛刺在线全检

系统，用“机器视觉 +AI”方案破解

行业难题。

以高速相机为核心的高速成像，

可以将高速运动变化过程中的空间和

时间信息，紧密联系在一起进行图像

记录，因此可以有效地在瞬变或高速

运动的情况下持续进行记录，并能快

速将信号传输到图像处理设备处进行

相应操作。凌云光将这一技术迁移应

用到极片毛刺检测领域，同时结合自

研的光学系统，实现自适应追焦，提

升系统景深，实现高分辨、大视场、

大景深高速成像，获得了 150m/min

速度下的稳定、清晰成像，完成极片

边缘毛刺全检，检测分辨率 2μm。

此外，在对极片进行质量分析、

工艺溯源等工艺质检流程中，还能离

线完成分辨率为 1μm 的高精度全检。

凌云光针对工业质检场景自主研

发的深度学习平台 F.Brain 发挥了重

要作用。在毛刺检测场景中，先由传

统算法对缺陷进行初筛分类，对检出

缺陷进行切分后送入分类算法。针对

高速低成本场景，F.Brain 拓展出自研

多尺度轻量化模型，相比市面上的通

用模型，推理时间减少 35%，误报率

低于十万分之一，满足客户严苛要求。

毛刺在线全检系统还有贴标联

动、报警防呆等功能，并能与企业自

有 MES 联动，与数据中心、终端存

储交互，满足企业缺陷信息保存年限

要求，实现数据可追溯、可溯源。

德 国 映 美 精 相 机

机器视觉

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市场风向标 Market Trends

10 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

成像技术将是半导体产业实现增长的关键一环

文/Bruno Menard，Brad Finney

始于 2021 年的全球半导体器件短缺，继续影响着世

界。这种短缺影响深远，殃及了消费电子、运输、国防、

电信甚至重工业等各行各业。汽车制造商面临生产计划受

阻，消费电子公司推迟甚至取消了新品发布。根据 2022

年的一份报告，半导体器件短缺导致制造业产品交付周期

从平均 3~4 个月，增加到 10~12 个月。

由于半导体器件短缺，数千亿美元的收入损失和错失

的市场机会不断增加，这让人们更加关注最重要、但却被

忽视的一个行业——工业。随着市场和国家对影响半导体

生产的问题和范围有了更深入的探讨，人们已经开始积极

探索解决方案。

投资更宏大的愿景和更具体的方案

其中一个解决方案就是投资。多个消息来源预测，到

2030 年，半导体行业价值将达到万亿美元，这将使其成

为世界前五大行业之一。实现这一目标需要对基础设施进

行巨额投资。

半导体行业增长的一个因素是美国半导体行业将重

新获得领导地位。如今，美国的半导体制造只占全球总量

的 12%。这与其 30 年前占比 37% 的高点相比，大幅下降。

事实上，在美国当前提供的半导体制造中，其中有大部分

都不属于领先的小节点尺寸芯片（10nm 以下节点的芯片）。

美国政府已经决定要改变这种情况。根据 2022 年的《芯

生产较小半导体器件的制造商，必须在不增加总检测时间的情况下，对生产过程中的更多点进行检测。

片与科学法案》，美国政府承诺将进行巨额投资，以鼓励

研究、基础设施投资和建设稳健的供应链。

对半导体制造基础设施的巨额投资，将超越晶圆制造

厂本身，渗透到许多芯片制造所需要的半导体设备制造商

身上。预计这将带来用于晶圆生产的曝光系统和光刻设备

的巨大增长，以及用于评估制造过程关键阶段的检测设备

的巨大增长。

与此同时，对创新（更小节点、更高产量）的需求即

使不加速，也会继续保持。这绝非易事。虽然从摩尔定律

方面来看，摩尔定律已不再是以前的“定律”，但是集成

电路仍在快速发展。像台积电（TSMC）这样的半导体制

造厂，正在通过开发更小工艺节点来宣传自己的竞争力，

这些工艺能够减少芯片尺寸，降低功耗，提高性能。

半导体器件依然在向更小的尺寸和更高的性能发

展，它已经超出了定义电路设计的掩模，一直延伸到了基

板——在基板上，承载着集成电路、布线轨迹、开关、涂

层，以及其他组成印制电路板的组件。这意味着，即使是

微小的缺陷也会损害信号的完整性等性能。

随着制造商进一步向纳米级生产推进，他们不断发现

了新的漏洞、敏感性和缺陷。这些问题的解决办法是 ：在

生产周期的每一步都降低公差。

成像是关键促成因素，也是挑战

在半导体制造业中，产量决定一切，产量决定着产出

和成本。但是，实现较低的公差和尺寸较小的元器件，对

检测来说则是一项巨大的挑战。为了实现更小的几何尺寸，

制造商必须在“从晶圆到成品 PCB”的整个生产过程中，

对更多的点进行检测，这样他们才能更快地发现缺陷，实

现良率管理。关键是，在检测总时间不增加的情况下，能

够不断增加更多的检测步骤。这就要求成像系统必须提供

更高的分辨率，同时减少曝光周期。

对于集成电路来说，纳米尺度的特征可以比通常使用

Market Trends 市场风向标

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 11

的可见光甚至紫外成像能检测的特征更小。检测和量化所

需的精度，可以接近传感器的实际本底噪声，甚至接近核

心操作原理。解决方案需要新的方法，如深紫外和极紫外

照明与成像。越来越精密的成像给下游组件（图像处理硬

件和软件）带来了压力，这些组件需要对图像进行处理分

析，并将结果用于决策制定。

在 PCB 中，设计和制造的复杂性达到了新的水平，

这导致了材料缺陷越来越不易发现。制造商需要检测各种

各样的缺陷，包括破损、磨损、脏污、碎片和气泡等。传

统的手动检测或基于规则的成像，可能根本无法胜任这项

任务。在处理形状、色调、对比度和纹理变化较大的 PCB

组件时，基于规则的图像处理技术可能会在可靠性方面遇

到困难。

那么，用传统算法建立一个稳健的检测系统就变得不

切实际。因此，半导体制造商转而采用人工智能（AI）方法，

对传统检测方法的不足之处进行补充。AI 算法可以根据

有缺陷和无缺陷的 PCB 组件的不同样本进行训练，以实

现组件分类的高精度。

超越传统技术，走向AI成像

一家半导体 OEM 正面临着这种缺陷检测挑战，导致

在该公司的自动光学检测（AOI）过程中，有缺陷的零件

未被检测出来的数量有所增加。为了解决这个问题，该公

司实施了一种新的检测解决方案，其在 AOI 机器中将基

于规则的算法与 AI 功能相结合。

使用 AI 软件工具，能以 12~14ms 的速度检测 200 张

图像，连续分类准确率达 98% ；对 453 张好图像和 11 张

坏图像的检测实现了 100% 的准确率。

此外，当同时在零件图像上寻找多个缺陷时，该 AI

软件工具能以 20ms 的速度检测 259 张图像，准确率达

99.62%。

为2030年做好准备

麦肯锡预测，未来十年，半导体近 70% 的增长将仅由

三个行业推动 ：汽车、计算和数据存储，以及无线通信。

每个行业都寻求在效率、性能、设备尺寸以及最重要的规

模方面进一步提升。成像将是实现这一目标的关键产业。

访谈 Interviews

12 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

读码器作为机器视觉应用中重要

的识别器件，在生产流程中扮演着举

足轻重的角色。读码器是将图像的采

集、处理、通信功能集于一体，从而

实现多功能、模块化、高可靠性的机

器视觉解决方案。它通过扫码记录和

跟踪产品的生产场地、生产日期、班

组生产线、批号和序号等信息，建立

起良好的可追溯性。此外，它还可以

通过将所有使用的生产原物料建立唯

一编号，附有条形码标签，来控制成本。

在过去的 5、6 年间，读码器市

场从国外品牌主导，逐渐发展到一些

国内品牌的突起，上海视界纵横智能

科技有限公司（以下简称视界纵横）

就是快速发展起来的一家专业从事智

能读码产品开发的本土化企业。

随着各行各业的不断发展，读码

器也迎来了更多的应用场景。视界纵

横总经理彭挺表示 ：“目前读码器在

工业生产中的应用，除了传统的对生

产环节的追溯需求之外，伴随着工厂

的智能化迭代升级，全行业、全产业

链对包括原料、生产、仓储、物流环

节提出了更为广泛的扫码需求。”

文/Rossie

——访视界纵横智能科技（深圳）有限公司总经理彭挺

顺势而为，在读码器领域一路乘风破浪

下转第22页

新的应用场景也对读码产品提出

了更严格的新要求，比如快速识别脏

污、褶皱、反光、被遮挡甚至部分残

缺的图码，或是识别尺寸极小的二维

码，这些任务都极具挑战性。

彭挺介绍了苹果公司的一个应

用 案 例。 苹 果 公 司 在 iPhone 显 示

屏上蚀刻了尺寸极小的二维码，主

要用于精确跟踪供应商丢弃的缺陷

屏幕的数量。这种二维码尺寸仅为

0.2mm×0.2mm，肉眼根本无法识别，

只能用特殊设备才能看到。这些二维

码在制造的不同阶段被放置在玻璃

上，能够帮助苹果跟踪和减少缺陷。

面对苹果公司如此苛刻的二维码

识别需求，视界选用了 500 万高像素

智能读码器，搭配远心镜头、环形光

的微型透镜方案，实现了玻璃上的尺

寸为 0.2mm×0.2mm 隐形二维码的定

点识别，有效帮助客户追踪缺陷或找

泄露源。

视界纵横最新推出的 ICW76 系

列读码器，采用了双芯片，一个用于

解码，一个用于存储 ；集成基础算法

+DPM+ 强化算法，可以快速稳定地

读取具有挑战性的 DPM 码、细小码

等特殊条码。支持动态读码，具有自

动变焦功能，可一键调整参数。全新

的光源设计，丰富的光源组合，支持

偏振选件，能巧妙处理高反光问题。

全新升级的 CMOS，成像优异，最大

可达 200 万像素。还有多种 IO 接口，

IP 等级 65，支持多参数读取，液晶

行业 Vericode 读码，更加适应混线生

产，满足客户输

入输出要求。

谈及中国

机器视觉市场

的发展，彭挺表

示，中国机器视觉目前处于高速发展

阶段，随着数字化工厂在中国的逐步

实施，机械手搭配机器视觉，基于工

厂 MES 系统，将在全流程实现无人

化、智能化生产。机器视觉的应用来

自于人眼功能的替代。未来在传统行

业上，有望涌现出对核心原料做视觉

识别、检测等需求。

就读码器产品而言，目前最大的

细分应用市场依然是 3C 行业，大约

占据了 50% 的市场份额，这主要是

因为 3C 行业的生产自动化程度最高，

并且量大 ；汽车行业应用大约占据了

20% 的市场，主要用于零部件的终身

标记码的读取。从今后的发展来看，

物流、电商、光伏市场对读码器的应

用需求，将有望快速增长。

针对日益新增的视觉应用以及日

趋激烈的市场竞争，视界纵横将以视

觉读码产品为基础，不断拓展视觉行

业应用。基于图像识别原理，对来料

识别、机械手辅助定位做视觉支持，

将软硬件嵌入至智能相机内部，实现

一体化方案。目前视界纵横的业务主

要以华东、华南为核心，服务拓展至

全国区域。随着 3C 产业向东南亚转

移，视界纵横会紧随客户需求，逐步

在东南亚设立分公司及办事处，为未

来东南亚市场的应用提前做准备。

视界纵横智能科技（深

圳）有限公司总经理彭挺

ICW76系列读码器

Interviews 访谈

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 13

机器视觉成像技术从未停止创新

的脚步，在本刊（VSDC）举办的“创

新 奖 2023（VSDC Innovators Awards

2023）”评选活动中，上海盛相工业

检测有限公司（以下简称盛相科技）

的 DH162 混合数据相机斩获了“中

华成就奖和金奖”两大奖项，关于这

款相机的开发、技术特色及应用故事，

本刊特别采访了盛相科技商务总监刘

建成先生。

VSDC ：贵司研发这款混合数据

相机的初衷是什么？或者说，这款产

品用于解决哪些痛点？

刘建成：混合数据相机是盛相

科技近期推出的一款全新视觉硬件产

品，产品设计的初衷是用于满足在线

瑕疵和缺陷检测需求。我们发现，近

年来随着科技创新在各个领域的突

破，引入了大量的新材料和新工艺。

面对难度越来越高的瑕疵及缺陷检测

要求，工业领域的检测集成商和终端

用户给出的应对方案还停留在十几年

前。如何高效应对高难度检测任务，

在行业内的呼声越来越高。

在传统工业相机检测系统中，光

源、工业成像硬件和被检测物品之间

关联紧密，一旦其中某一环节发生变

化，客户都需要不断追加人力和时间

重新调整 ；另外，很多时候还需要将

不同的瑕疵种类分解为不同的打光方

案及多个工站，并配合多种算法去实

文/Rossie

——访盛相科技商务总监刘建成先生

混合数据相机 ：为高效应对

高难度检测任务而生

现。单工站和产线整体效率较低，项

目可移植性差，批量复制复杂度高、

实施耗时耗力。

虽然工业 AI 的出现承载了用户

提升检测效率的期望，大家希望通过

算法来解决效率和准确率的难题。但

事实上，工业 AI 的落地需要导入大

量有效样本进行训练，因此对图像质

量和数据量提出了更高要求。工业

AI 厂家为得到合适的图像信息，不

得不被迫去研究及搭建各自离散的视

觉硬件系统，费时费力，效果也并不

理想。

因此，与以往瑕疵缺陷检测采用

的光源、相机和镜头高度耦合的多角

度、多工位系统不同，混合数据相机

将光源、相机和镜头组成独立的硬件

子系统，将成像部分与系统解耦，提

供高质量、高浓度的数据信息给到判

断算法，让整个检测系统具有更好的

通用性和特异性。

VSDC ：什么是混合数据相机？

为什么将其称之为混合数据相机？

刘建成 ：混合数据相机（Hybrid

Data Camera）兼容了直接成像和计算

成像在内的多种工作模式，在硬件端

完成计算后，快速、高效地直接输出

丰富且优质的计算图像，给予判断算

法更有效的数据支持。它区别于传统

的、离散的工业相机系统，同时混合

数据相机除盛相自研的光源接口外，

还带有四路标准光源接口，是一款集

多种算法模式、多通道数据输出，高

盛相科技商务总监刘建成

图1：混合数据相机。

图2：混合数据相机-光度立体成像原理。

访谈 Interviews

14 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

相科技开创性地将屏幕作为光源的一

种，充分利用屏幕的柔性，实现各种

周期和图案的打光方案。

以拉丝铝壳表面的检测为例，图

10 为铝壳的普通灰度图，很难区分脏

污与凹坑 ；在图 11 的相位偏折计算

图中，可明显地区分各类缺陷，包括

透明液体的残留。

图10：普通2D模式下高反金属面的拍摄图。

图9：相位偏折模式应用场景示意图。

图8：混合数据相机相位偏折模式硬件构成。

度集成兼具柔性开放的相机平台，因

此我们称之为混合数据相机。

VSDC ：产品平台集成了哪些检

测方式？一次拍摄实现多种缺陷类型

的检测，具体是如何实现的？

刘建成 ：混合数据相机提供了普

通 2D 及光度立体、相位偏折类 2.5D

模式，只需简单配置即可获取各类材

质（漫反射、高反及镜面反射等）物

体表面的光学属性。

（1）光度立体成像方式

该方式通过4或8个分区的打光，

在计算表面灰度值之后，得到物体表

面的法向量信息，并叠加多种算法，

最后输出最多 19 张合成图。成像原

理见图 2。

混合数据相机的光度立体成像方

式在传统算法上，更进一步将大量的

图像计算，结合进了相机硬件，大大

降低了数据传输和计算的压力 ；自研

的多光谱分区光源，可分区投射紫外、

R/G/B、可见光及红外照明，另外还

留有 4 个光源外部接口，灵活组合各

类光源。

光度立体算法模式适用于各类

漫反射及高反物体表面的瑕疵缺陷检

测，高效分辨出脏污、凹坑、凸包、

划痕、崩边等各类缺陷瑕疵，以及实

现 OCR 字符识别等功能。以电池包

检测为例，在普通 2D 相机成像系统

下，很难在一个工站、一种打光模式

下检测到各类瑕疵（见图 5）。当采用

混合数据相机后，通过计算图（见图

6），可以一次性检出划痕、鼓包、麻点、

残胶等瑕疵，大大节约了系统的硬件

成本和调试时间成本。

（2）相位偏折成像方式

显示屏发出的条纹光透过半反透

镜之后，照射到镜面反射被测物表面，

再经过半反半透镜反射至相机内，观

察条纹的相位变化，进而分析物体表

面的凹凸纹理变化。

相位偏折模式适用于镜面反射物

体表面上的各类瑕疵缺陷的检测。盛

图3：混合数据相机光度立体模式硬件构成。

图4：光度立体工作模式应用场景示意图。

图5：普通2D模式下的拍摄图。

图6：光度立体模式下的计算图。

图7：混合数据相机-相位偏折成像原理。

Interviews 访谈

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 15

相位偏折模式在玻璃这类材质上

也有优秀的成像表现。图 12 为智能手

表的玻璃盖板，需要检测深色背景上

透明玻璃的擦划伤、崩边等，通过相

位偏折的计算图（见图 13），可以清

晰看到玻璃盖板表面的擦划伤和崩边。

VSDC ：目前市场上是否有同类

竞争产品？盛相科技的具体优势在

哪里？

刘建成 ：目前市场上有一些运用

了 2.5D 技术的成像系统，但从产品

图13：相位偏折模式下的计算图。

算法兼容度和硬件集成度来看，目前

市场上并未有混合数据相机类似的产

品。盛相科技混合数据相机结合了公

司技术研发优势，对用户痛点进行了

针对性开发，填补了市场空白。混合

数据相机有以下几点优势 ：

• 相对标准的、集成度高的产品

混合数据相机集合了传统瑕疵

图11：相位偏折模式下高反金属面的计算图。

图12：普通2D模式下的拍摄图。

及缺陷检测系统中工业相机、复杂的

光源组、光源控制器和数据采集卡等

繁琐的离散部件，相对标准的、高集

成度的相机可以帮助用户在硬件配

置、方案调试及项目落地期间节省大

量时间和人力成本，检测方案稳定且

便于复制，易用性和可扩展性大大优

于类似系统。 下转第29页

www.euresys.com - sales.china@euresys.com

EasyImage, EasyOCR,

EasyOCR2, EasyBarCode,

EasyMatrixCode and

EasyQRCode

EasyImage, EasyGauge,

EasyMatch, EasyObject

and EasyColor

Easy3D,

Easy3DLaserLine,

Easy3DObject and

Easy3DMatch

EasyClassify,

EasySegment and

EasyLocate

3D Bundle

Open eVision

3D库的捆绑包

Deep Learning Bundle

基于卷积神经网络的检验库

Inspection Bundle

Open eVision

检验库的捆绑软件包

ID Bundle

Open eVision

识别库的捆绑软件包

Deep Learning

Defect Inspection and Classification

现在也可用于

基于 Linux/

ARM 的嵌入式

系统。

图像分析软件工具

技术趋势

Technology Trends

16 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

随着技术的进步，人们正致力于

让机器视觉技术服务于更多的新应用。

其中有一些应用相比于传统的机器视

觉应用，有着截然不同的要求。在面

对一些非传统的机器视觉应用时，由

于成像系统必须适应压力、温度、冲

击和振动等众多不同的环境条件，这

通常会使成像系统面临严峻挑战。

无人机成像应用正在兴起。随着

无人机技术的进步，成像技术也必须

不断进步，以提供与人们在更传统的

机器视觉应用中所期望的一致的成像

性能。

随着无人机技术的进步催生了

越来越多的机器视觉应用，在这些不

断变化且往往恶劣的高海拔环境中成

像，也将面临着诸多问题需要解决。

成像对无人机的重要性

无人机技术与成像一直紧密相

连。即使是早期的商用无人机也配备

了成像系统（见图 1）。

无人机对成像的需求显而易见，

因为对定位和导航的需求，要求能够

看到无人机位于哪里。除非使用雷

达，否则要确定无人机位置的唯一方

法，就是找出它所看到的东西。然

而，对无人机成像的需求，超出了简

单的引导和移动。无人机上的许多应

用，都使用视觉系统对大片土地进行

成像——不是为了下一步该导航到哪

针对无人机成像应用的镜头设计

文/Florian Gollier；Edmund Optics

镜头设计

无人机飞行的高度会影响镜头的性能。本文将着重介绍如何为在恶劣环境下工作的无人机

应用设计机器视觉镜头。

里，而是评估环境以获得各种有用的

数据。

例如，航空摄影测量是一种通过

无人机上的相机系统，利用 2D 成像

来绘制地面 3D 区域地图的应用。地

面样本距离（GSD），即进行航空摄

影测量的高度，与成像系统的奈奎斯

特频率和被成像样本有关。[1] 因此，

高性能成像系统允许无人机在更高的

高度飞行，从而获得更宽的视野，进

而只需要拍摄更少的照片。目前的军

用无人机技术允许无人机在 50000 英

尺，即 15.2 公里的高度飞行，这为成

像系统带来了诸多挑战。[2] 温度和压

力分别在 -30~-50℃和 100~20kPa 之

间变化（见图 2）。

由于温度和压力会导致镜头中的

元件发生变化和偏移，因此在如此宽

泛的温度和压力范围内成像变得非常

困难，也使得成像系统成为了该应用

的一项限制因素。找到提高机器视觉

系统成像能力的方法对这项应用尤为

重要，这样才能继续提高航空摄影测

量的能力（见图 3）。[3]

无人机成像的另一个重要应用

是 ：植被的多光谱和高光谱成像。多

光谱成像是在多个单独的波长区域收

集数据，而高光谱成像则是在一个大

的、连续的波长范围内收集数据。无

人机植被成像所涉及的概念与摄影测

量相似，在这类应用中，海拔高度同

样会显著影响成像系统，[4] 但这种成

像增加了对波长的重要依赖性，这使

问题更加复杂。人们不仅需要设计一

个在宽泛的温度和压力范围内工作的

系统（这已经是一项很困难的任务），

而且还需要额外设计在宽波长范围内

工作、同时仍具有高光谱分辨率的系

统。系统的光谱分辨率与系统可以区

分的最小波段大小有关。多光谱成像

图1：配备视觉功能的无人机用于农业应用。

技术趋势

Technology Trends

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 17

具有比高光谱成像更低的光谱分辨率，但更容易设计，且

往往更便宜（见图 4）。

所需的光谱成像类型因应用而异。许多植被类型在特

定波长下会表现出截然不同的特性，其中大多数不在可见

光谱中。这使得在多光谱成像中具有小的离散谱带，对于

从 2D 无人机图像中收集尽可能多的信息非常有用。因此，

同时具有高光谱分辨率和高成像分辨率的系统，对于这些

应用是理想之选。

虽然上述提到的都是很常见的成像应用，但是无人机

技术和成像技术的快速进步，正促使一系列不同的应用在

军事和商业领域蓬勃发展。在军事领域，无人机在目标诱

饵、一般作战任务和监视中的应用，可以减少损失，并能

进行更重要的、时间敏感的行动。在商业领域，无人机正

在利用摄影测量和环境成像等类似概念，为救灾、考古和

采矿等应用带来更多益处，以减少时间和劳动力。

提高无人机应用中的镜头性能

如上所述，无人机飞行的高度会伴随着大量恶劣环

境，所有这些都会影响镜头的性能。为了优化上述应用，

需要设计高性能的成像系统，但在这种变化的条件下又很

难实现。由于材料的热膨胀系数（CTE），温度的变化会

导致物体物理尺寸的变化（见图 5）。

物体和材料的偏移量取决于热膨胀系数，每种材料的

热膨胀系数并不相同。玻璃和金属具有不同的热膨胀系数，

这为成像镜头中的元件移动带来了巨大可能性，并且会在

受热或冷却时导致镜片倾斜或错位。这进而会引入像差并

降低成像性能，这对无人机成像应用是一个不利因素。镜

头的折射率也会随着温度的变化而变化，但这种现象对系

统性能的影响，小于热膨胀引起的物理尺寸变化带来的影

响。因此，最主要的目标是减少镜头组件中元件的偏移，

降低镜头对错位的敏感度。

第一个问题，镜头错位，主要通过严格的镜头设计来

解决。为了在整个温度范围内保持一致的性能，镜头元件

在设计上要实现“当它们偏移时，镜头中的其他元件要能

够补偿这种偏移”（见图 6）。

这种设计更加严格和耗时，但这是在整个温度范围

Stratosphere

Temperature (°F)

-148 -112 -76 -40 -4 32 68

-100 -80 -60 -40 -20 0 20

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

62

56

50

44

37

31

25

19

12

6

0

Altitude (km)Altitude (miles)

Temperature (°C)

Thermosphere

Mesopause

Mesosphere

Stratopause

Troposphere

Tropopause

图3：大气中的压力随海拔高度的变化。（详见参考文献4）

Atmospheric Pressure vs. Altitude

Mount Everest

Computed for 15 deg.

C and 0% humidity Atmospheric pressure (kPa)

Altitude (m)

2000 4000 6000 8000 10000

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10

MULTISPECTRAL/

HYPERSPECTRAL COMPARISON

Multispectral Hyperspectral

Several Spectral Bands Continuous Spectrum Response

Wavelength (µm)

Response

Wavelength (µm)

图4：多光谱成像和高光谱成像的区别在于，波长信息是离散的还是连续的。

图2：大气中的温度随海拔高度的变化。（详见参考文献3）

技术趋势

Technology Trends

18 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

内保持稳定性能的唯一方法。这通常

也会是具有较少元件的设计。虽然较

少的元件设计和高性能设计之间的平

衡很复杂，但也并非不能实现。应该

注意的是，通常还存在插入到设计中

的可弯曲元件，用于释放来自金属和

玻璃元件接触点上的热膨胀带来的压

力。

设计一款对元件之间的移动不敏

感的镜头，同样非常重要。这是镜头

设计中一个相当常见的过程，因为镜

头在设计中都会有公差考虑，但在公

差的基础上又增加了温度变化导致的

偏移问题，会使镜头设计进一步复杂

化。为了降低镜头的敏感度，镜头设

计师倾向于寻找“减少给系统带来显

著像差”的方法。这通常是通过仔细

控制成像组件中的透镜曲率半径、玻

璃类型、间距和厚度

来实现的。与温度相

关的空间偏移和公差

偏移的综合效应，使

设计低敏感的镜头变

得更加困难，但细心

的镜头设计者使用上

述技术平衡了这一

点。

镜头也可以被设

计为补偿与高度变化相关的压力变

化。人们应该在镜头设计软件中，在

不同的压力值下，准确地模拟镜头内

外的空气，以准确预测这对镜头的影

响，然后设计一个能够承受这些变化

的镜头。

设计能承受极端冲击和振动

的镜头

尽管温度、压力

以及如何减轻它们对

镜头的影响，是使镜

头在无人机应用中成

功发挥作用的重要因

素，此外也可以在镜

头中增加其他类型的

加固方式，使镜头更

加适合无人机成像中

的 高 度 变 化。 例 如，

无人机飞行中的快速加速度变化，需

要对镜头进行抗冲击和抗振动加固，

加固后允许成像镜头中的元件，在经

受高冲击时，依然能保持相当的性能

稳定性。这种加固可以通过简化机械

结构和用胶水固定每个光学元件来实

现，以避免镜筒中的偏移和错位。

无人机应用中需要考虑的另一个

因素是入侵保护。入侵是指有不想要

的颗粒，如水或灰尘等进入镜头。灰

尘和水会降低镜头的成像性能，因为

光线遇到这些颗粒后，会向不可预测

的方向反射或折射。可以通过将镜筒

内部的元件与外界密封隔离，来减轻

外部颗粒物的入侵。在镜头组装过程

中，还可以用惰性气体替换镜头内部

的空气，这样能去除存在的颗粒，并

防止其他颗粒从外部进入镜头内部。

镜头入侵物保护对无人机应用

尤其有帮助，因为热波动带来的一个

大问题是镜头上的冷凝。当镜头中存

在湿气时，水颗粒很容易粘附在镜头

上，这会导致照射到镜头上的光线改

变方向。这将严重降低镜头的成像性

能，这也是低温成像应用的主要问题

之一。如图 7 中所示，可以通过在镜

头元件最前面装一个疏水窗口片，来

进一步缓解这种冷凝问题。

除了前面提到的这些复杂情况

外，无人机成像应用中还有一个重要

的考虑因素——重量。为高海拔成像

应用设计的镜头，重量必须尽可能的

轻，这样它们就不会阻碍无人机有效

飞行能力。尽管有人会认为这会使无

人机成像镜头的设计复杂化，但它实

际上有助于简化设计。较轻的镜头往

往具有较少的元件和复杂的光学机械

部件。

简化光学机械已经是设计这类镜

头的常见做法，因为过多的元件和复

杂的光学机械设计所需要的热补偿，

图5：由于材料的线性热膨胀系数（CTE），温度的变化（ΔT）会导致材

料长度发生变化（ΔL）。

T

T + ΔT

L

L

ΔL

图6：镜头中，严格无热设计的收缩和膨胀补偿。

图7：入侵保护的镜头通过密封，以防止外界的湿气、灰尘和其他污染物

进入镜头。

O-Ring Seal

Hydrophobic

Window

下转第35页

技术趋势

Technology Trends

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 19

全站仪是一种集光、机、电、软

件等技术为一体的测绘测量仪器，其

可实现对目标物三维空间坐标的测

量，该种设备广泛用于地理测绘、建

筑工程施工、验收测量、地物变形监

测、大型设备制造以及变形监测等领

域。目前全球知名的全站仪品牌主要

有徕卡、天宝、拓普康、南方和索佳等。

随着嵌入视觉系统和 AI 技术的迅速

发展，越来越多的视觉系统开始逐渐

应用到全站仪技术中，本文主要介绍

视觉系统在当前全站仪上的应用研究

情况。

全站仪一般由光机系统、测角系

统、测距系统、主控系统、倾斜补偿

器等系统组成，在这些系统中或多或

少都有视觉系统的存在。

全站仪的光机系统主要包含望远

瞄准系统和光学下对点系统。近年来，

光学对点系统正逐步被激光对点器所

替代，但仍然有一些用户坚持使用光

学对点器（见图 1）。

光学对点系统虽然能直观地观察

到测站点，但与激光对点器相比，其

操作更复杂、效率较低，因此近些年

有人提出用电子视觉系统替代纯光学

的下对点系统 ；本文认为引入视觉系

统还能实现更多功能 ：例如通过图像

实现测站点 AR 监测，防止偏移 ；通

过视觉系统对测站点地形进行 3D 测

量，从而实现测站点偏移补偿，无需

视觉系统在全站仪上的应用研究

文/王保建，上海华测导航技术股份有限公司

测试测量

视觉系统的应用辅助全站仪进一步增强了自身功能，并实现了更高的瞄准效率和测量精

度，甚至使其更加智能化。

精确架站即可自动实现

站高测量、测站点图片

保存等功能，但到目前

为止还没有这样的产品

面世。

全站仪的望远瞄准

系统主要包含物镜组、

调焦镜组和目镜组等，

属于中长焦距光学系

统，其视场角为 1.5°，

光学分辨为±3″，放

图1：光学对点器实物及原理示意图。

图2：华测导航CTS-112R4 Pro+全站仪望远瞄准系统示意图。

1 物镜组

2 分光平镜

3 调焦镜组

4 移轴棱镜

5 分划板

6 目镜组

7 激光发射管

8 准直透镜组

9 内光路反射片

10 反射片

11 激光扩束镜

12 外光路反射片

13 圆柱反光镜

14 大物镜补偿镜

15 接收透镜组

16 光电转换器

外光降

内光降

人眼观测

视准触

大倍率一般为 30 倍，可

调焦视距范围一般为

1.0m~ 无穷远。

另外全站仪测距

系统的激光发射与光接

收系统，也集成在该光

学系统中，并且其发射

光轴和接收光轴需要与

望远瞄准系统的光轴完

全重合，以确保瞄准点

图3：天宝SX10全站仪。 与测距测量点为同一个

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20 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

点。其光学原理如图 2 所示。

随着技术的发展，国内外的全站

仪厂家相继推出了带电子视觉系统的

全站仪，以辅助瞄准并提高测量效率。

在这些全站仪中，较为知名的有

徕卡的 MS60 和天宝的 SX10（见图 3）

两款影像扫描全站仪。这些系统一般

都具备广角相机、同轴望远相机等视

觉系统，其中 SX10 有多达四组电子

视觉系统，包括广角相机、主相机、

望远相机和垂准相机等。

广角相机和主相机视场角约为

40°~ 90°，像素为 300~800 万，不同

厂家的参数差别较大。广角相机和主

相机的主要作用有光学粗瞄、被测

点拍照补图、影像辅助放样、视觉

引导伺服系统快速粗对准被测点 ；基

于 AI 深度学习还可以实现智能目标

识别、轮廓提取并实现自动规划智能

3D 点云测量。

望远相机可以替代光学目镜，辅

助人眼精确瞄准，因电子视觉系统分

辨率更高可提供数字放大功

能，相较于人眼可以提高瞄

准效率、瞄准精度并降低人

眼瞄准疲劳。

徕卡在 2004 年就推出

了测量机器人（见图 6），测

量机器人与普通全站仪的最

大区别是其增加了 ATR 自

动瞄准系统（见图 7）。

ATR 系统的核心部件

是红外视觉系统，该红外视

觉系统集成在全站仪望远瞄

准系统中，但未使用焦距机构，为定

焦视觉系统，其视场角为 1.5°，分

辨率为 640×480 像素，ATR 相机的

帧率一般需要大于 60fps。另外该视

图4：影像全站仪辅助放样作业。

觉系统是一个主动光源视觉系统，其

还需要红外光源 ；该光源发射的红

外光经光学望远瞄准系统同光轴发

射出去，光线经棱镜或

强反射体反射后，回到

ATR 自动瞄准系统，最

终成像在 ATR 视觉系统

的 CMOS 图像传感芯片

上 ；随后嵌入式视觉处

理单元对图像信号进行

分析，确定测量瞄准偏

差，并实时更新瞄准偏

差值。

关 于 ATR 系统的

图像信号处理，各家全

站仪厂家都还在使用传统的图像识别

处理方法进行处理 ；但基于深度学习

的 AI 图像识别算法更加适合这样的

应用，特别是在综合广角相机和望远

镜相机图像之后，尤其能实现更智能、

更高效的测量监测作业。

视觉系统在全站仪上的广泛应

用，辅助全站仪进一步增强了自身功

能，并实现了更高的瞄准效率和测量

精度，甚至使其更加智能化。视觉系

统不但在全站仪上应用较多，其在其

他测绘设备中都有较多应用，例如视

觉放样 RTK、视频测量 RTK、倾斜

摄影相机、航测激光雷达、三维激光

扫描仪等。

图7：ATR自动瞄准系统框图。

图6：徕卡机器人全站仪。

图5：天宝SX10影像扫描全站仪作业效果。

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视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 21

Conservation AI 是位于英国利物

浦的一家非营利组织，该组织成立于

2020 年，旨在通过提供一种新方法来

保护世界各地的濒危物种 ；通过这种

方法，自然资源保护主义者可以快速

分析大量数据，跟踪动物，并实时做

出反应，以减轻动物面临的潜在威胁。

最近，该组织在拯救濒危物种和

保护地球生物多样性的斗争中，使用

了人工智能 / 深度学习技术。

Conservation AI 的平台，可以在

几秒钟内分析录像，识别感兴趣的物

种，并通过电子邮件提醒有关单位注

意提供相应的保护措施。该平台还可

以利用庞大的图像库和数据库，快速

识别、建模和分析环境趋势，这项工

作在以往可能需要数年时间。

低效的手动流程

Conservation AI 的创始人 Carl

Chalmers 指出，通常情况下，动物

研究是通过相机捕捉图像进行丰度计

数，这基本上需要设置多台相机并生

成数千张图像。一旦图像被捕获和收

集，一人或多人就会手动查看所有捕

获的图像，去除空白图像并进行物种

分类。一旦他们确定并统计了要监测

的动物，就会分析数据，并试图尽快

将分析结果传递给能够积极果断地采

取行动的人和组织。

然而，Chalmers 表示，这不仅是

人工智能结合成像技术用于濒危动物保护

文/Jim Tatum

深度学习

英国一家非营利组织利用人工智能/深度学习结合成像技术，实时探测濒危动物面临的威胁

以进行保护。

一项劳动密集型工作，而且可能需要

相当长的时间（甚至是几年的时间）

来分析数据并产生有用的结果。更糟

糕的是，由于这一过程耗时过久，当

有关单位收到信息时，再采取有意义

的行动已经为时已晚。

例如，如果相机捕捉到了可能表

明有偷猎行为的图像，但是将这些信

息传播到有关部门的时间被推迟了，

哪怕只推迟了几天，那么当有关部门

做出回应时，偷猎者的行为很可能已

经得逞。

另一个挑战是，许多这些濒危动

物都生活在非常偏远、难以到达的地

方，那里没有现代通信基础设施。

Conservation AI 与世界各地的

200 多个合作伙伴合作，他们以图像

和视频的形式提供实时和 / 或历史数

据。Conservation AI 设计和管理一个

人工智能（AI）辅助系统，该系统主

要用于识别属于濒危物种的动物，并

尽可能接近实时地给出有用的建议。

它是如何工作的？

Chalmers 说，他和他的团队想出

了训练卷积神经网络（CNN）来浏览

数千张图像的想法，然后将它们放入

一个可分类和可过滤的数据库中。他

们通过使用快速绘制 CNN 架构训练

许多深度学习模型来做到这一点 ；该

架构指的是用于人工智能和机器视觉

中的卷积神经网络平台，旨在基于简

单、模糊或粗糙的线条来辨认和识别

对象，因为尽管存在遮挡和图像质量

图1：Conservation AI的系统，可以捕捉图像并识别自然栖息地的动物，比如南非林波波的斑马。

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22 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

差等问题，它仍能准确工作。

例如，他们最初训练的模型，是

从英国野生动物园拍摄的照片上识别

狮子。但是在英国拍摄的照片是一只

处于短绿色草地背景下的狮子，而这

与在非洲自然栖息地拍摄的同一物种

的照片远不相同——在非洲，狮子栖

息在茂密的灌木丛或高大的草地中，

并且有时还会被复杂的照明情况和恶

劣的天气条件进一步遮蔽。

Chalmers 说 ：“因此，我们对模

型进行多次迭代训练，以使其达到非

常好的精度。用相机捕获的图像来做

到这一点，的确非常困难。”

由于每个合作伙伴都有不同的需

求和不同的设备，因此这也为该系统

的设计带来了巨大挑战——它必须能

与支持 SMTP 的任何相机一起工作。

Conservation AI 使 用 NVIDIA

RTX 8000、T4 和 A100 Tensor Core

GPU 训练和推理其深度学习模型，上

述这些芯片平台都是专门为 AI 和深

度学习研究应用而设计的。此外，他

们使用 NVIDIA DeepStream 软件开发

套件进行视觉 AI 应用开发。

Chalmers 说，Conservation AI 的

系统在工作中处理的是静态图像，尽

管它也可以从视频中提取图像。但是

视频的实时传输往往会占用带宽，并

减慢进程。

“很多人确实会传输视频，并

提 取 视 频 中 的 所 有 帧 ；如 果 帧 率

为 30fps，那么系统会从中提取 30

幅 jpeg 图 像， 然 后 对 它 们 进 行 分

类。”Chalmers 说，“ 显 然， 如 果 每

帧图像都采集，那么与跳帧相比，处

理时间就要长得多。虽然拍摄帧率为

30fps，但我们并不需要对所有 30 帧

图像进行分析。因此，现场用户可以

根据实际情况指定他们每秒想要分析

的帧数。”

所有的存储或分析都不是基于云

的，因为所需的空间数量太大，成本

过高。

合作伙伴可以通过电子邮

件 发 送 他 们 的 数 据， 也 可 以 登 录

Conservation AI 的数据库，上传他们

的信息。这个过程通常非常快——图

像从相机发送到 Conservation AI、然

后进行分析再将信息发回，总共需要

的时间平均约为 30s。

应用结果

Chalmers 表 示，Conservation AI

开发的这个系统是成功的。在过去的

18 个 月 里，Conservation AI 与全球

200 多个合作伙伴合作，共部署了 70

多台相机，分析了 200 多万张图像。

英国切斯特动物园（Chester Zoo）一

直在使用该系统研究穿山甲，穿山甲

是地球上最难以被发现、且最稀有的

动物之一 ；但不幸的是，穿山甲的肉

和鳞片经常成为偷猎者的目标。南非

林波波（Limpopo）的一个野生动物

保护区，也一直在使用该系统来帮助

保护黑犀牛和白犀牛等动物免受偷猎

者的伤害。

“目前，我们正在研究音频模型，

它可以安装在相机上，找出噪音的来

源。这个音频模型能够听到树枝响动

的声音，然后系统它会将相机旋转到

发出声音的位置，并开始探测和拍摄

可能存在的动物。这种方案将比固定

相机拍摄更加灵活，可捕捉到动物的

机会也更高。”Chalmers 介绍说。

图2：这是一只穿山甲，是地球上最难以发现且最濒危的动物之一。Conservation AI的系统能够从不太理

想的图像中检测和推断出穿山甲的信息。

未来，企业主要的发展竞争优

势将聚焦在如何提高生产效率和降低

成本（人工成本和物料成本）上，而

视界纵横的目标正是帮助客户提供

“物资入库和搬运——加工及组装工

序——检查工序——搬运和出货——

物流——销售”这样一个全产业链可

追溯的读码解决方案。

视界纵横成立于 2017 年，虽然

成立时间短，但却一路乘风破浪，快

速成长。目前公司的整体营业额已

达 3.5 亿元，在过去两年整个机器视

觉行业普遍疲软的大环境下，视界纵

横每年依然实现了 20% 的增长速度。

公司还入选了上海“瞪羚企业”和苏

州“独角兽企业培育”，处在满足市

场需求的风口上，视界纵横将继续乘

风破浪，顺势野蛮生长！

上接第12页

技术趋势

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视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 23

如今，大多数新型汽车和卡车都

配备了自动紧急制动（AEB）系统，

但它们使用的传感器技术，并不能在

所有照明条件下都很好地工作。热像

仪被视为 AEB 的一种潜在传感器选

择，它可以克服现有传感技术的限制，

因为它们能够在弱光或无光条件下探

测到物体。

尽管车辆中越来越多地使用先进

的驾驶员辅助系统（ADAS），如紧急

制动等功能，但是每年发生的交通事

故数量仍然很高，尤其是在夜间行车

涉及的行人、骑行者和动物等弱势道

路使用者（VRU）的事故。

Owl Autonomous Imaging（Owl

AI）公司首席业务官 Wade Appelman

表示，在过去的十年中，交通事故中

行人死亡人数量急剧增加，其中 76%

都发生在夜间。到目前为止，大多数

安全法规都是针对驾驶员的 ；现在世

界各地的许多政府都开始实施旨在改

善行人安全的法规。

在美国，国家公路交通安全管理

局（NHTSA）于 2023 年 5 月宣布了

一项拟议规则制定通知，要求客车和

轻型卡车配备 AEB 和行人 AEB 系统。

随后，6 月又对重型车辆（车辆额定

总重（GVWR）大于 10000 磅的车辆，

如重型卡车和公共汽车）提出了类似

的规章要求。

然而，Appelman 在一次采访发

言中表示，早期的测试表明，目前市

热成像配合紧急制动系统提升行车安全性

文/Sara Jensen

热成像

热像仪在任何光线下都能探测到物体的能力，有助于提高车辆的自动紧急制动系统的性能。

场上用于 AEB 系统的传感器和摄像

头，在夜间都工作得不太好。因此，

需要新技术来更好地保护弱势道路使

用者，并满足 NHTSA 提出的要求。

电流传感器技术的不足

AEB 系统利用各种传感器来探

测物体，并在驾驶员不采取行动避免

撞到探测到的物体时自动刹车，这在

很大程度上依赖于液压或气动技术。

为了让 AEB 系统做出制动决策，

它们必须首先探测并分类物体，以确

定探测到的物体是汽车、人、动物还

是其他什么东西。然后，系统需要确

定对象的距离。Appelman 说 ：“只有

这样，系统才能决定是否要踩刹车。

为了做出自动刹车的行动决定，系统

需要知道确实有物体存在、需要知道

它是什么，以及它离车辆有多远。”

如今，大多数配备 ADAS 的车

辆都使用 RGB 相机，它们能够在可

见光条件下捕获信息。Appelman 介

绍说，这些相机在探测物体、对物体

进行分类方面做得很好，在正确的配

置下甚至可以确定物体的距离。但

就像人眼或手机摄像头一样，如果没

有照明（比如前灯、闪光灯或阳光），

这些相机就看不见了。“RGB 相机在

许多具有挑战性的条件下都会失效，

但现在大多数车辆仍在使用 RGB 相

机。这就是为什么行人死亡人数增加

的原因之一，因为如果它们运行得不

够良好，就会增加车辆撞到东西的可

能性。”Appelman 说道。

雷达传感器通常也会存在于当前

的安全系统中，用于物体探测。雷达

传感器擅长感知物体，但不会对物体

进行分类。雷达传感器只擅长探测和

图1：热像仪可以探测车辆前照灯照明区域之外的范围，因为它们不需要光来观察物体。

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24 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

测距，而且成本低廉，这有助于它们

在市场上的广泛使用。

激光雷达传感器的使用越来越

多，其在探测方面比雷达传感器略胜

一筹，这也是它们被视为自动驾驶汽

车中关键传感器技术的原因之一。然

而，与雷达一样，激光雷达传感器也

无法对物体进行分类，而且价格昂贵，

尽管近年来价格有所下降。

考虑到当前传感技术存在的一些

不足，应该考虑其他类型的传感器，

特别是热像仪，以帮助在弱光或无光

条件下更好地对物体进行探测和分类。

热像仪的好处

由于热像仪可以在完全黑暗和耀

眼的光线下看到物体，因此它们能够

在任何光线条件下更好地探测物体。

Appelman 说 ：“热像仪不需要光照，

也不受光照的影响。它们工作在与其

他技术完全不同的电磁波谱下。”

热像仪工作在红外波段，可以透

过雾、雨、雪、灰尘和烟雾看到物体。

因为热像仪不需要光，所以可以探测

到车辆前灯照明范围之外大约 50 米

的区域。根据镜头的配置，热像仪可

以确定 180 米范围内物体的距离和类

别，这有足够的时间让车辆停下来，

并决定采取适当的行动。

热像仪和普通相机的不同之处在

于传感器。Owl AI 公司所使用的传感

器，当其从被探测的环境中获得热能

量时，会产生共振。“每种物体都有相

对温度，我们的技术能在可见光之外

的光谱上看到辐射能量。”Appelman说。

虽然这项技术已经存在了一段时

间，但它通常用于军事领域，并且价

格昂贵。现在，随着成本的逐渐下降，

这项技术正在获得更多的商业应用，

这反过来又有助于进一步降低成本。

传感器的分辨率对应用而言也是

图2：热像仪可以在夜间从远处更好地探测行人和其他易受伤害的道路使用者，这对于配备紧急制动系统

的车辆是非常有益的。

图3：热像仪和软件的配对，可以在任何照明条件下改善对行人、骑行者和其他物体的探测和分类。

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视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 25

一项挑战。Owl AI 一直致力于改善其

热像仪中使用的传感器技术，它们已

经可以产生 1200×800 像素的高清图

像，并且能够以大规模生产，这有助

于提高成本效益。

Appelman 表示，Owl AI 公司的

热像仪可用于前向视觉探测、以及后

向和侧向视觉探测，从而能够更好地

探测车辆周围的情况。它们还可以与

雷达和 RGB 相机等其他传感器技术

协同使用，以进一步提高成像和探测

能力。例如，将 RGB 相机信息叠加

在热像仪的信息上，可以显示探测到

的环境的更多色彩强度，从而更容易

看到停车标志等物体。

Owl AI 将软件与热像仪配对使

用，实现物体分割和分类。热像仪探

测到物体，然后软件确定这些物体是

什么。对于那些更关注在区域内探测

到人的应用，该软件也能胜任。

热成像与紧急制动配合工作

Owl AI 的热像仪等传感技术在

紧急制动系统中发挥着关键作用，它

们能探测到物体的存在，以便采取适

当的行动。热像仪连接到车辆的中央

处理器，该处理器运行算法来分类或

确定探测到的物体是什么。

一旦识别出物体，就会通过车

辆的计算机系统发送信号来启动制动

器。

AEB 系统探测、识别和采取行

动的速度，对于确保 VRU 的安全以

及满足 NHTSA 和世界各地其他政

府机构的拟议法规至关重要。正如

Appelman 所解释的，迄今为止的测

试表明，热像仪能够快速、更准确地

探测 VRU，尤其是在夜间，因此将

有利于拟议法规的授权。

目前，NHTSA 针对额定车辆总

重低于 10000 磅的车辆（客车和轻型

卡车）的提案，要求具备能以 62 英

里 / 小时的速度昼夜工作的 AEB 和

行人 AEB 系统 ；而针对重型车辆的

拟议规则，则要求 AEB 系统以 6~50

英里 / 小时的速度工作。

一旦这些拟议规则成为法规并开

始实施，汽车原始设备制造商大约需

要 3-5 年去实施和通过安全标准。

AEB 系统的测试程序尚未完全

确定，但目前的提案规定，行人 AEB

测试场地的环境照度不得超过 0.2lux，

Appelman 表示，这相当于低月光条

件。他说 ：“汽车必须能够在很远的

距离外，在这样的低光线下行驶、停

车并探测到行人。使用目前市场上的

技术，汽车在夜间很难看到物体。”

因此，使用热像仪可以更好地在

夜间探测到物体，热像仪可能是满足

拟议的 NHTSA 法规所必需的技术。

Owl AI 公司的测试已经证明，与 RGB

相机相比，热像仪在夜间能够更好地

探测和识别足类动物和其他 VRU，因

此可以更快地采取适当的行动。

热像仪能够在恶劣天气（如雨和

雾）条件下工作的能力，也将有利于

AEB，确保系统可以随时采取安全行

动。这种能力也有助于热像仪在非公

图4：一旦热像仪探测到人或物体，它就会向车辆的中央计算机系统发送信号，以启动制动器。

路机械中使用，如农业和地下采矿，

这些环境中可能存在大量灰尘和碎

片，加之可能阻碍机器操作员观察周

围环境的弱光条件。使用热像仪可以

更好地观察工作现场，并提高机器周

围工作人员的安全性。

随着各种车辆和移动机器的自

主性不断提高，它们也将受益于热成

像技术的更大可用性。能够在各种光

线或天气条件下探测物体，将有助于

确保自动驾驶汽车的安全运行，这是

目前人们关注的一个重要领域，尤其

是那些在公共道路上行驶的汽车。将

热像仪与其他类型的传感技术结合使

用，能够实现更广泛的探测能力和安

全性，这也将有助于未来自动驾驶的

发展。

“出于诸多原因，比如冗余考虑，

我们的车上总是会有多个传感器。每

种传感器都有各自的优势点，比如

RGB 相机能看到颜色，热像仪可以

在无光条件下探测到物体，雷达在测

距方面非常准确。”Appelman 总结说，

“RGB 相机和雷达的较低成本，将有

利于它们的持续使用。但是随着热成

像等新技术的广泛使用，这些技术的

成本也将下降，这将有助于为车辆提

供更高的传感和安全能力。”

应用与解决方案 Applications & Solutions

26 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

MarineSitu 是美国华盛顿州

的 一 家 新 兴 公 司， 公 司 于 2017 年

作为华盛顿大学的子公司而成立。

MarineSitu 公司的创始人兼总裁

James Joslin 在华盛顿大学完成了

研究生学业，在成立 MarineSitu 之

前，他在华盛顿大学做了几年的研

究工程师。在美国能源部的资助下，

MarineSitu 公司开始构建用于监测海

洋生物和水下环境的集成式机器视觉

系统，主要用于监测波浪能转换器和

水下涡轮机等设备周围的条件 ；波浪

能转换器和水下涡轮机被用于相对较

新的可再生海洋能源行业，该行业被

称为“蓝色经济”，通常指海洋资源

的可持续经济发展。

将相机用于各种水下视觉系统

应用，并不是什么新鲜事儿。然而，

Joslin 指出，大多数为水下应用而设

计的相机，通常安装在水下无人机和

潜水器上；它们只能部署有限的时间，

就需要从水中取出进行清洁和维护。

MarineSitu 的系统最初设计用于

监测鱼类种群趋势，以帮助确保水下

涡轮机等设备不会危及或以其他方式

对重要和 / 或濒危物种产生负面影响。

Joslin 介绍说 ：“海洋能源是一个

新兴的、不断发展的行业，需要一种

方法来确保它对环境敏感。目前，尚

且没有任何为长期部署而精心设计的

相机系统。”

AI 辅助海洋监测系统提供长期深潜监测

文/Jim Tatum

海洋环境监测

AI辅助的集成式机器视觉系统，能在水下部署数月甚至数年，以监测海洋生物和水下环境。

MarineSitu 公司正着手开发一种

可以在水下部署数月甚至数年的相机

系统。具体来说，他们瞄准了蓝色能

源公司，并在美国各地部署了系统。

Joslin 说 ：“我们目前在夏威夷瓦

胡岛的波浪能中心部署了一个系统。

这是一个由美国海军运营的设施，旨

在供波浪能开发商演示和测试他们的

系统。我们的监测系统已经在水中使

用了 20 个月，它目前看起来仍然很

好。”

该监控系统有两个不同的组件，

硬件包括相机、外壳、照明系统和控

制器 ；以及计算机和软件，用于建立

和训练 AI 模型以收集某些类型的数

据进行分析。

MarineSitu 公司选择了 Allied

Vision 公司的 Alvium GigE 相机。这

些相机具有高达 5G 的带宽、34.1M 的

像素分辨率和 464fps 的帧率 ；相机被

集成到 MarineSitu 专门为水下长期低

维护使用而设计的外壳中。相机还配

备了美国 Kowa 公司的 LM5JCM 镜头。

“我们做了很多设计，”Joslin 说，

“它们必须耐腐蚀，所以大多数外壳

都是由塑料部件制成的。”

外壳由带缩醛端盖的 PVC 塑料

圆柱体和带铜扣环的硼硅酸盐观察口

制成。铜材料具有一些固有的防污性

能 ；它与一个可以扫过镜头以保持清

晰的机械雨刷器相结合。

照明和能见度可能是一项挑战。

部署的每个系统都含有一台相机，或

两台相机以立体方式工作。每台相

机都配有多达八个高功率 LED 光

源 ；光源和相机与相机控制器（由

MarineSitu 建造）相连并同步。控制

相机的计算机通常位于陆地上的可访

问位置，并连接到互联网进行远程访

问。如果相机系统包括一台以上的相

图1：MarineSitu公司开发了一种AI辅助相机系统，可以长时间监测水下环境。

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视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 27

机和 / 或光源，则还会与相机系统一

起部署一个微控制器。该微控制器允

许使用硬件触发器来同步不同的相机

和光源。

图像直接在相机上数字化，相机

通常采用 GigE 接口，通过以太网连

接进行传输。由于标准无线连接在水

下的范围非常有限，因此这些系统通

常通过光纤电缆连接到岸边。

光源的数量和部署模式可能会有

所不同，具体取决于部署深度、视野

和其他因素。

“归根结底，这取决于水的清澈

程度，”Joslin 解释说，“在普吉特湾，

可能有 5~10 英尺的能见度 ；在夏威

夷，则可以从水面向下看到 30 米深

的海底。”

将AI引入系统中

需要解决的一个问题是 ：决定保

存哪些信息并用于分析。显然，在不

断变化的水生环境中，相机一次全天

候运行数月，将会捕捉到大量数据。

收集到的数据比可以存储的数据多，

需要的数据更少，这样可以很快完成

分析。

MarineSitu 最近与人工智能解决

方案开发商 Plainsight 合作，开发可以

有效解析大量数据的 AI 模型，只识

别和保存特定监控场景所需的数据。

然而，直到最近，默认的监控过

程主要包括真人在指定的时间段内实

时监控视频屏幕，手动记录他们观察

到的情况，并试图从这些观察中推断

出所需的数据。

阿拉斯加大学参与了一项关于

在阿拉斯加州 Igiugig 小镇附近的

Kvichak 河安装两台发电涡轮机的研

究。多年来，这个偏远的小镇所有的

能源都是用柴油生产的，柴油必须空

作。过去，对于海洋环境，只能通过

快照进行监测。”Spears 说，“现在有

了 AI 模型，你所能做的监控质量和

水平就有了昼夜之差。”

为了开发 AI 模型，Plainsight 团

队收集数据，对其进行标记或注释，

然后训练 AI 模型来识别他们希望识

别的任何参数和目标——在该应用场

景中，被识别的目标是特定的鱼类。

随着模型的学习，会有更详细的数据，

从而能进行更详细的分析。

“它可以很容易地从识别和计

数个体发展到识别行为和迁移模式，

甚至检测潜在的污染事件等环境变

化。”Spears 说，“它最终能做的事情

真的没有限制。”

接下来做什么？

Kvichak 河的研究仍在进行中，

但参与研究的人员已经看到了 AI 辅

助的好处。

Joslin 说 ：“到目前为止，我们收

到的反馈很好，毫无疑问，这将成为

AI 辅助水下监测好处的一个很好的

运到小镇上，这使得电力成本非常昂

贵。该镇和阿拉斯加州想知道水下涡

轮机发电，是否是一个可行且成本效

益高的解决方案。

然而，这条原始的河流是世界上

最大的鲑鱼生存的河流之一，该州许

多人将渔业经济作为生计的重要组成

部分。他们希望确保涡轮机不会对鱼

类产生负面影响，也不会造成任何其

他环境影响。

两台涡轮机被放置在河床上的水

下。MarineSitu 在涡轮机附近部署了

一套相机系统，阿拉斯加大学的科学

家对其进行了物理监测和数据收集。

Joslin 说 ：“基本上需要人们夜以

继日地工作，一次监控电脑屏幕六个

小时，他们对在屏幕上观察到的鱼进

行手工计数。”

Joslin 和 Plainsight 联合创始人兼

首席产品官 Elizabeth Spears 都指出，

虽然数据收集和分析尽可能彻底，但

很明显，这一过程将从 AI 辅助模型

中受益匪浅。

“这是一项非常劳动密集型的工

图2：Plainsight开发的AI模型可以被训练来识别水下环境中的元素，例如某些鱼类。

下转第31页

应用与解决方案 Applications & Solutions

28 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

MoviTherm 公司开发了一种用于

红外焊接的热成像检测系统。

红外焊接是一种使用红外辐射将

物体连接在一起的方法。红外辐射产

生热量并将热量高度集中，聚集的热

量能够熔化物体上的指定表面，以在

不影响物体结构强度的情况下，将物

体连接或融合在一起。

实现这个焊接过程，需要将被焊

接的物体放置在焊接夹具中来完成。

焊接夹具用于对被焊接的物体进行固

定、定位，然后对红外热源（发射器）

进行定位，以便热量可以集中在两个

被焊接对象之间的最佳点。发射器安

装在一个滚筒设备上，然后将其定位

在待焊接的物体之间，并为焊接提供

最佳温度。

红外发射器是由石英玻璃制成的

灯泡。它们产生热量并将热量聚集，

以满足执行焊接对热量的需求。发射

器可以产生 3300°F~4400°F 之间的

热能，并可以在 1s 内达到这样的工

作温度。一旦被焊接物体上的指定区

域熔化（这一过程通常需要几秒钟），

物体就会被机械地挤压在一起以实现

连接。

红外焊接特别适用于连接热塑性

材料。与其他焊接 / 固定方法相比，

红外焊接具有以下重要优势 ：

• 需要更少的能源，从而降低能源

成本 ；

用于红外焊接质量检测的热成像系统

文/Jim Tatum

焊缝检测

针对红外焊接的热成像检测系统，能够及时在生产线中发现有问题的

焊缝，并通知相关人员做出响应。

• 是一种非接触、无颗粒的焊接过程；

• 可以实现密封焊接 ；

• 可以焊接各种不同材料 ；

• 对轮廓分型线没有限制。

红外焊接面临的挑战

MoviTherm 公司业务发展副总裁

David Bursell 表示，红外焊接虽然非

常有用、有效且节能，但它也面临一

些挑战。

首先，红外焊接对反射材料没有

那么有效，即使是肉眼看不出反光的

材料。保持强焊接的最佳热水平，是

焊接过程的重要组成部分。例如，如

果发射器断电，焊缝中可能会有一个

“冷点”，这会削弱焊缝的连接质量。

另一个挑战是保持材料的均匀

性。这是一个出乎意料、但却非常重

要的发现。MoviTherm 公司的一位客

户在一个生产批次中遭遇了焊缝质量

的急剧下降——事实上，是焊接质

量检测让他们发现了这种情况。经

过从焊接完的产品到原材料的过程

追溯，最终发现该生产批次使用的

原材料被存放在了与平时不同的地

方——它们被存放在了温度不可控

的环境中，结果导致材料在焊接前

的初始温度发生了变化，进而导致

了焊缝质量下降。

客户意识到这个问题后，随即将

原材料存放在了温度可控的环境中，

以保持适当的、可重复的均匀温度，

从而确保可重复的最佳焊接效果。

设计检测系统

MoviTherm 公司大约五年前首次

推出了热成像红外检测系统。这个系

统从一个连接到计算机的热成像相机

开始演进。连接到计算机系统的热成

像相机系统，本质上是每个版本演进

的基础。

与工作在可见光波段的传统相

机不同，热成像相机可以通过捕获不

同水平的红外光来探测红外辐射（热

量）；这些红外光肉眼不可见，但可

以被感知到热量，感知到的热量强弱

取决于红外光的水平和强度。

所有物体都会发射某种类型和

某种水平的红外辐射。但是，热成像

相机并不是测量温度，而是通过分析

热特征来计算温度。例如，使用热成

像相机，消防部门可以发现并消除不

透明的厚墙壁后面电线过热等潜在危

险，因为热成像相机不仅可以看到墙

壁表面本身的热特征，还可以看到并

区分隐藏在墙壁后面、人眼或可见光

相机看不见的过热电线，或更强烈的

热量特征。

图1：红外焊接的零件的热图像。

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视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 29

用于塑料焊接的 MoviTherm

TSI 检 测 系 统 应 用 了 同 样 的 技 术。

MoviTherm 与 HA Industries 公司合作

开发的这套交钥匙型在线解决方案，

能够提供热测量功能，以确保整个焊

接表面保持合适的温度。

该检测系统通常包含至少四台相

机、一台工业计算机和触摸屏。相机

采用的是 MoviTherm 的 A700 Smart

Sensor FLIR 相机，具有 640×480 热像

素分辨率，测量精度为 ±2℃，精确

电动聚焦，兼容 PoE 和 GenICam 协议。

检测系统是如何工作的？

该检测系统可以根据客户要求进

行配置，但目标基本相同 ：在焊接完

成后、焊缝冷却前，尽可能快地（最

好是在 1s 内）进行检测。

Bursell 说 ：“这关乎时间、视线

和距离。我们希望有尽可能多的像素

落在物体上。必须有一条清晰的路径

去到相机正在扫描的任何物体。我们

希望在尽可能接近焊接完成的地方拍

摄图像，并且希望相机在尽可能靠近

的地方能够正常工作。”

不合格的焊接。

测量结果存储在检测系统中，该

系统具有 FTP 传输能力，可以将检测

结果卸载到网络或服务器。Bursell说，

该系统能够实时执行所有这些功能。

未来前景

目前，该检测系统只是检测焊缝

本身 ；接下来发展的下一步可能是增

加双重检测功能，例如实时监测发射

器功率的能力，以帮助更早地检测出

故障的发射器，并自动调整功率，以

增强热量生成。虽然客户很可能已经

在监测功率水平，并且功率损失可以

从检测结果中反推出来，例如探测冷

点的增加或不良焊缝的扩散，但将所

有这些功能自动化的能力将是一种进

步，这无疑也是可能实现的。

“发射器发生任何变化（例如发

射器因达到寿命终点而停止工作），

都可能在焊缝中产生冷点，从而导致

焊接质量问题。”Bursell 说，“因此，

如果能够更早地发现有问题的焊缝，

将能为公司节省数千美元开销。虽然

我们还没有做到这一点，但我们相信

这是可以做到的。”

焊接完成后，热成像相机扫描被

焊接的物体，并将图像传送到计算机，

计算机持续从相机捕获 15 位数据流，

并使用 MoviTherm 公司编写和开发

的软件分析这些数据。

质量参数取决于被焊接物。利用

MoviTherm 软件，计算机会确定焊缝

是否符合参数要求。如果不符合，则

可以对系统进行设置，以提醒现场操

作员。该系统还可以设置为连接到云，

通过电子邮件、文本或语音消息向场

外的个人发送警报。如果需要，该系

统甚至可以被编程来停止焊接过程，

以防止问题得到纠正之前，继续进行

• 直接输出高质量、高浓度的图

像信息 ：

混合数据相机在硬件端完成了大

量图像数据的处理工作，可同时输出

多通道的原图和计算图。它降低了对

检测系统的数据传输、存储和图像处

理算法等硬件配置的要求，帮助用户

降低硬件成本的同时，提供了更精准

和信息密度更高的图像信息。

VSDC ：工业相机领域竞争激烈，

企业的利润越来越低 ；而资本的广泛

介入更是加剧了竞争格局的发展。您

认为当前这种现状，对机器视觉产业

链会带来怎样的影响？企业该如何破

局，寻求可持续的良性发展战略？

刘建成 ：资本的介入对机器视觉

产业来说，一方面能进一步降低用户

的使用成本，对于下游用户来说，是

一件好事 ；但另一方面，也会造成产

品单一化严重，抑制产品创新性的作

用。因此为寻求良性发展，企业应该

重视以下几个方面 ：

• 差异化竞争 ：在同质化竞争日

益激烈的情况下，企业自身需要提供

差异化的产品和服务，树立起企业在

全行业范围中的独特性，最终使用户

感受到企业的产品或服务不同于其他

厂商。

• 产品不断革新，为用户带来价值：

上面讲到的差异化产品，如何寻找差

异化，就是需要企业以解决客户需求

出发，不断创新、革新，研发出解决

客户痛点、难点的产品。不追行业热门，

始终以解决客户问题出发，才能打破

恶行竞争，找到良性发展的战略。

图2：红外热成像检测系统。

上接第15页

应用与解决方案 Applications & Solutions

30 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

为了实现更加环保的企业目标，

雀巢健康科学公司决定改变装在成人

营养粉包装罐中的测量勺的颜色——

将从原来的红色勺或绿色勺，换成透

明勺。

SICK 公司战略客户全国客户经

理 Klaus Keitel 解释道 ：“原来使用的

红色勺或绿色勺，由于使用了有色颜

料，因此勺子很难回收。”SICK 公司

为雀巢公司设计了一套人工智能机器

视觉检测系统。

但是，测量勺颜色的变化对雀巢

公司德国奥斯特霍芬工厂的自动检测

过程产生了意想不到的影响 ：当前的

自动检测系统无法验证包装罐中是否

存在测量勺。

当问题首次出现时，工厂经理在

每班都指派一名员工负责监察检测过

程，并将没有勺子的包装罐从生产线

上剔除。“该员工工作一小时后，就

已经感觉到这项工作非常艰巨。”雀

巢奥斯特霍芬工厂专注于测量和项目

管理的技术人员 Armando Simoni 解

释道。

在此情况下，雀巢公司选择使用

SICK 公司的一套基于深度学习算法

的新机器视觉系统来取代现有的机器

视觉系统，以检测透明勺的存在与否。

自动化生产流程

在生产线上，一个测量勺从生产

罐装营养品中透明勺的自动化检测

文/Linda Wilson

食品行业检测

机器视觉系统使用神经网络和2D相机，来识别罐装营养品中透明勺是否存在。

线上方 20cm 处落入一个倒置的空包

装罐中，这样，当生产过程完成时，

测量勺最终会靠近罐子的顶部，就在

铝密封板的下方。当验证完测量勺存

在之后，再往包装罐中添加营养粉末

状混合物。生产线以每分钟 40~80 罐

的速度运转。

在工厂的单一生产线上，大约有

13 种不同的成人营养品（配方和包

装罐的大小都不同）轮流生产，包括

Optifiber、Resource Dextrine Maltose、

Resource Maltodextrin 等多种品牌。

原有的机器视觉系统，在装入勺

子后立即拍摄图像。然后，系统会对

图像中的彩色像素进行计数，以确定

勺子是否存在。在使用彩色勺子的情

况下，这套检测流程工作得非常好。

但是当换成透明勺子之后，情况就不

一样了，因为灰色的铝密封板会反射

到勺子的透明塑料上，使勺子看起来

呈灰色。由于存在两个灰色的表面，

旧的视觉系统无法区分哪个灰色是勺

子，哪个灰色是铝密封板。

Keitel 解释道 ：“传统的视觉系

统只能判断出是暗像素还是亮像素。”

深度学习检测系统

雀巢公司决定更换现有的视觉系

统，工厂经理向许多机器视觉公司寻

求建议。Simoni 回忆道，大多数公司

能提供 90% 的检测准确率，而 SICK

公司的销售代表表示，通过使用人工

智能算法，他们的系统能达到 99%

的检测准确率。

Keitel 表示，雀巢的检测任务很

具有挑战性。首先，雀巢会经历一个

过渡期，即同时使用彩色勺子和透明

勺子，因为不想浪费旧勺子的现有库

存。其次，雀巢的工厂经理希望在不

调整相机设置的情况下，在生产线上

从一种容器灌装过渡到另一种容器。

SICK 系统的设计和测试工作于

2021 年 4 月开始。自 2022 年 6 月以

来，该系统一直处于良好的产能运营

状态。

机器视觉组件

为了设计一个可以检测透明勺

子是否存在的系统，SICK 将深度学

习算法与单色 2D 快照相机 picoCam2

结合使用，picoCam 2 是一款带有 C

型镜头安装接口的全局快门 CMOS

相机。该相机与 GigE 接口兼容，可

通过以太网进行视频和数据传输。

图1：雀巢的机器视觉检测解决方案包括SICK的

picoCam2相机和使用SICK的dStudio开发的深度学

习神经网络。

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视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 31

该 系 统 位 于 生 产 线 上 方， 因

此可以在装入勺子后拍摄包装罐的

图像。该生产线采用德国 planistar

Lichtechnik 公司的矩形 LED 背光灯

照明。

为了开发算法，SICK 使用了其

深度学习软件 dStudio，该软件与该

公司的相机配合使用。

现在已经为该应用程序开发了算

法，Simoni 可以根据需要对其进行修

改，以适应包装罐或勺子的变化。

一旦相机拍摄到图像，算法就会

确定是否存在勺状物，并在相机上进

行此处理，随后相机会将结果传输到

西门子公司提供的 PLC 中。Simoni

解释说，相机通常需要大约 50ms 才

切位置取决于勺子从上方落下时，包

装罐在自动机构下的排列情况。输送

机一直在运动，因此包装罐的位置可

能会有所不同。

他们还意识到，他们需要两个

神经网络来适应不同的包装罐尺寸 ：

一个用于直径为 73mm 或 99mm 的

包装罐，另一个神经网络用于直径为

140mm 的包装罐。

随时间推移不断更新系统

2023 年，雀巢的工厂管理人员

增加了一种自动机制，可以将没有勺

子的包装罐从生产线上剔除。

在原来的设置中，SICK 系统向

PLC 发送信号，如果检测到没有勺子

的包装罐，则停止生产线。一旦将缺

失的勺子装入之后，相机软件就会检

测到勺子，然后向 PLC 发送信号以

重新启动生产线。

Simoni 介绍说，新系统更有效，

因为它在不停止生产的情况下解决了

勺子遗漏问题。

Simoni 补充道，总的来说，该系

统非常成功，因为它几乎能够 100%

检测出没有勺子包装罐。

能产生结果并将其发送到 PLC。

PLC 位于工作站附近的控制柜

中，用一根 5m 长的 12 线电缆将相

机和 PLC 相连。

克服挑战

与深度学习算法的典型情况一

样，它们在生产环境中的性能取决于

它们的训练效果。

Simoni 表示，雀巢和 SICK 在实

施新的机器视觉系统时，吸取了这一

教训。

SICK 和雀巢参与该项目的员工，

在第一轮训练后没有得到他们想要的

结果。在第二轮训练中，他们增加了

各种方位的勺子图像，因为勺子的确

图2：SICK训练的深度学习算法，以确认塑料勺放置在反射铝表面上。

案例研究。”

MarineSitu 在多个地点部署了检

查系统，包括华盛顿大学用于监测

普吉特湾实验涡轮机系统的检查系

统，以及部署在夏威夷海军波浪能中

心的检查系统。此外，Joslin 表示，

MarineSitu 正在与太平洋西北国家实

验室合作，该实验室将在一个为期十

年的基础设施项目中，使用 AI 辅助

系统。

Joslin 表示，该系统可用于蓝色

经济其他领域的检查 / 监测应用，包

括基础设施项目、渔业和鱼类孵化场

分析以及农业流程。

系统本身包含基本相同的组件，

但配置、模型和部署则会根据每个项

目和客户的需求而异，因此每个系统

在集成和启动过程中，都需要一些定

制和帮助。例如，一个系统正在用于

水电大坝系统，监测使用“鱼梯”的

鱼类数量，“鱼梯是安装在大坝上的

一系列平台，允许洄游鱼类在大坝上

来回游动。在这种情况下，没有必要

在水下放置相机。

但是，无论是在构建能够承受长

期部署的严格要求的系统方面，还是

在维护这些系统方面，仍然存在挑战。

Joslin 表示，要实现“开发一套完全

交钥匙系统”的目标，从相机和数据

采集，到机器视觉解决方案和基于云

的数据库，都需要一种严谨的多学科

方法。

然 而，Joslin 相 信 MarineSitu 的

未来是光明的。“我们已经做好了与

蓝色经济一起增长的准备。”Joslin 说

道。

上接第27页

产品聚焦 Product Focus on Multispectral/Hyperspectral Imaging

32 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

适当的照明对机器视觉应用的成

功至关重要。如果没有照明，图像将

无法显示足够的被检物品的重要特征

信息。

照明是常见的机器视觉应用解决

方案的一个重要部分，这些常见的应

用包括产品出厂前检测其是否存在缺

陷，或者在产品或包装通过物流环节

时，读取产品或包装上的条形码或其

他字母数字信息。

从事成像和视觉工作的工程师都

知道，设计一个可靠的照明解决方案

并不是一个简单的命题。

市场上有数千种照明选项可供选

择，包括卤素灯、白炽灯、荧光灯、

紧凑型荧光灯、等离子体型灯、高强

度放电（HID）、氙气灯、发光二极

管（LED）、光纤和结构光照明等。

其中，LED 是机器视觉应用中

最常见的照明选择，因为它们使用寿

命长，可以持续工作，并且可提供多

种尺寸、形状和颜色。LED 照明选择

还涵盖可见光、紫外线（UV）、窄带

和宽带可见光和红外（IR）光谱等不

同波段的照明。

要从如此多的选项中选择合适的

照明，重要的是要考虑待成像物体的

特征，如大小、形状和颜色 ；物体、

光和相机之间的空间关系 ；以及光如

为机器视觉应用选择

照明方案需要注意的几个问题

文/Linda Wilson

来自光源制造企业的专家们，针对如何部署合适的照明方案以创建成功的机器视觉应用，给出了实用性建议。

下和生产时间延迟。为了防止这种情

况，我们呼吁所有应用工程师在开发

过程的早期，就应该考虑照明选项。”

CCS America 公司技术营销经理

Lindsey Sullivan 对此表示赞同，他说：

“在设计过程的一开始就测试和解决

照明问题至关重要。一旦了解了具体

应用所需要的照明条件，检测系统的

设计就可以考虑到样品的位置、大小、

工作距离、灯光的颜色和几何形状等

众多因素。”

问题2：选择了错误的照明颜色

光可以被不同程度地反射或吸

收，这取决于光的颜色和被成像的物

体。

Advanced Illumination 公司表示，

通常，与被成像物体颜色相似的照明

光，会反射并因此使得被成像物体变

亮 ；而与被成像物体颜色相对的（在

何被物体和背景反射或吸收。

面对这么多需要考虑的事情，也

很容易出现疏漏或失误。为了深入了

解如何避免或解决照明规划和执行中

的一些常见问题，我们邀请了几家光

源公司的专家分享了他们针对照明部

署的真知灼见。

问题1：没有在设计开始时就考

虑照明问题

许多专家一致认为，部署机器视

觉照明最常见的一个问题是 ：直到设

计过程的最后阶段，才去考虑解决照

明问题。

Advanced Illumination 公司应用

支持和内部销售代表 Brett Thrailkill

解释说 ：“不幸的是，许多用户有一

种误解，认为在系统设计过程结束之

前，不需要考虑合适的机器视觉照明。

这通常会导致成本超支、照明质量低

图1：ProPhotonix公司的RGB-White COBRA MultiSpec LED，具有多达12种不同波长的输出，波长范围覆

盖365~1650nm。

Product Focus on Multispectral/Hyperspectral Imaging 产品聚焦

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 33

色相环中位于 180°相对的位置）照明光

颜色，会使被成像物体变暗。

有时，最好的选择是使被成像物

体变暗——尤其是需要阅读印刷

在物体上的代码或字母时。比

如，用绿光照亮白色信封上的红

色印刷代码，将会得到最清晰的代码

图像。

然而，如果照明的目标是照亮物体或使

物体与其背景之间的对比度增强，例如检测

传送带上的糖果，那么照亮被成像物体则有

优势。

这就是为什么工程师们在许多应用中选择白光，包括

暖色和冷色，尤其是涉及彩色相机的应用。彩色灯光与单

色相机配合使用。

“如果产品在未来的迭代中颜色发生变化，白光

也 会 随 着 时 间 的 推 移 提 供 最 大 的 灵 活 性。”Spectrum

Illumination 公司副总裁兼设计工程师 David Hardy 表示，

“例如，被检测的零件是红色或白色，并选择红光照明。

但如果稍后添加绿色或蓝色的零件，它可能会显得很暗，

因为绿色和蓝色在色相环上与红色处于相对的位置。在这

种情况下，最初使用白光会更好，甚至可以使用红外光来

去除颜色。”

ProPhotonix 公司技术总监 Simon Stanley 提供了一个

医疗器械行业客户如何解决颜色问题的案例。“客户正在

检测不同颜色胶囊上的数据矩阵代码。他们仅限于使用高

分辨率单色 Cognex In-Sight 9000 相机，工作在行扫描模

式，使用白光线光源照明，结果发现对于一些彩色胶囊，

图像没有足够的对比度。”

为 了 解 决 这 个 问 题，ProPhotonix 向

该医疗公司提供了 RGB-White COBRA

MultiSpec LED，该 LED 具有单独

的颜色和强度控制，工程师可以

通过图形用户界面（GUI）对其

进行控制。这使他们能够“调整光线

以优化整个灰度图像的对比度，从而

实现准确的图像采集，而不管胶囊的颜

色如何。”

该线形光源具有多达 12 种不同波长的

输出，波长范围覆盖 365~1650nm。

问题3：没有针对应用环境选择正确的照明

Spectrum Illumination 公司的 Hardy 表示，选择照明

的另一个常见问题是 ：在照明选择过程中没有考虑实际生

产环境。“我们看到许多客户选择了与生产环境不相匹配

的照明方案。例如，在 CNC（计算机数控）机器附近使

用标准背光灯或圆顶灯 ；在这种环境中，冷却液会飞溅在

灯上，随着时间的推移，会导致内部灯芯腐蚀并最终失效。”

在为恶劣环境设计机器视觉应用时，应该优先选择具有更

高 IP 防护等级的光源。

Spectrum Illumination 公司的 IP68 Washdown 系 列

LED，是专门针对相对恶劣的应用环境而设计的。该系列

包括环形灯、圆顶灯、聚光灯和线形灯。

Spectrum Illumination 公司 2018 年推出的最新产品是

Washdown Monster Dome Light，其设计目的是在不损失

强度的情况下，消除产品图像中的眩光。

图3：TPL Vision的模块化微型条形灯，专为密闭空间而设计。

图2：Wash-down Monster圆顶灯，

属于Spectrum Illumination公司提供

的IP68 Wash-down系列LED，专为

恶劣环境而设计。

图4：EFFILUX公司的每个EFFI-Flex2 LED灯都有三种工作模式：过驱、可调

闪光灯和可调光连续模式。

产品聚焦 Product Focus on Multispectral/Hyperspectral Imaging

34 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

图6：Metaphase Technologies的多光谱Exolaight v2.0光

源有多种版本，包括R、G、B、W、RGBIR、UV395、

IR850、IR940、SWIR、高光谱、多光谱。

问题4：没有考虑未来的产品修订或生产环境的变化

英国 TPL Vision 公司产品经理 Jack McKinley 表示，

选择柔性照明产品可以降低当前或未来生产环境中的未知

因素，对应用可行性造成的风险。

TPL Vision 的客户经常遇到与实验室测试不同的应用

条件。因此，“可能需要更高的亮度（通过过驱动产品解

决），不同的环境条件可能需要不同的照明设置，或者集

成可能与预期不同。这正是灵活性发挥作用的地方。”Jack

McKinley 说。

TPL Vision 公司的模块化微型条形灯 M-TBAR，专为

机器人应用等密闭空间而设计，具有高度灵活性。该产品

允许用户使用该公司的角度转换器来改变光束角度 ；角度

转换器是一种可用于加宽光束角度的微光学漫射器。该灯

还提供闪光灯过驱照明。

法国 EFFILUX 公司的 EFFI-FLEX2 也提供了高度灵

活性，允许工程师调整发射角度、均匀性和操作模式（过

驱、可调闪光灯和可调光连续模式）。

EFFILUX 公司美国销售经理 Mariann Kiraly 解释道 ：

“还有各种其他光学配件很容易安装在灯上。这意味着用

户可以在不需要购买新灯的情况下，获得不同的照明几何

结构，这节省了可能导致项目延误的重新设计工作的资金

和时间。”

在 某 些 应 用 环 境 中， 低 估

联机检测所需的速度，也可能导

致 照 明 方 面 的 挑 战。Advanced

Illumination 公司更新了其 BL2 背

光以提高亮度，从而实现更高的吞

吐量。这些灯还设计用于可扩展

性，可扩展的长度或宽度可达 46

英寸。它们可以在连续或过驱选通

模式下工作。

CCS America 的 Sullivan

解释说，照明控制器

也具备高度灵 活

性，特别是在 部署多个

照明解决方案 的情况下。例

如， 多 个 灯 光 同时打开，但强度设

置不同，以避免 过度曝光图像 ；或者多个灯

光按顺序打开 / 关闭，以捕捉多个图像。“例如，

控制器可以为亮场 图像打开平圆顶灯，然后为暗场图

像打开低角度灯。”她介绍说。

CCS America 的 PD4 系列照明控制器，是为这些类

型的情况而设计的，它允许工程师在一个应用程序中为灯

编程多达 16 步的打开 / 关闭。

问题5：忽略了传感器和镜头对照明的影响

Metaphase Lighting Technologies 公司销售经理 Mark

Kolvites 表示，“照明中的另一个问题是忽略了这样一个

事实，即镜头和相机传感器也是拍摄图像的光学路径的一

部分，它们可能也会影响所使用的照明方案。例如，相机

镜头的角度越宽，视野周围的光学失真就越大，使图像看

起来不均匀，即使光线本身可能是均匀的。”

这就是为什么 Metaphase 开发了一种线性条形光源，其

末端会比中间部分更亮，以补偿视场周围的镜头图像衰减。

Metaphase 公司的 Multispectral Exolaight v2.0 光 源，

最多可覆盖六个波长，包括短波红外（SWIR）光谱。

问题6：没有考虑难以读取的条形码

除了制造业中的检测应用之外，机器视觉在物流和仓

储等应用领域也面临着大量照明

挑战，自动化产线或仓储物流中

的条形码扫描就是其中之一。

准确读取这些条形码变得越

来越复杂，需要一种创造性的照

明方法。正如 Smart Vision Lights

公司培训、合规和技术解决方案

总监 Steve Kinney 所解释的那样，

“今天的扫描门户必须读取单个物

品的透明外包装、通过聚乙烯袋

图5：Advanced Illumination公司的BL2背光源提供可扩展配置，长度和宽度最

高可达46英寸。

图6：CCS America的PD4系列照明控制器，配备了全方位的照明

控制功能。

Product Focus on Multispectral/Hyperspectral Imaging 产品聚焦

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 35

查看里面的物品、通过放置在运输标

签上的保护透明薄膜、甚至通过放置

在托盘上的褶皱包装，来读取物品上

的条形码。在这些要求很高的情况下，

不仅各种薄膜和包装会导致无法看到

要读取的条形码，而且它们的表面也

不平整，使成像更加困难。”

Steve Kinney 建议使用偏振照明技

术来穿透塑料薄膜层，减少表面眩光。

“通过使用交叉偏振，将线性偏

振器放置在光源（发射器）上，将另

一个旋转线性偏振器连接在相机镜头

图7：偏振照明技术允许条形码扫描仪透过塑料薄

膜层进行扫描。

（接收器）上，来自物品表面的光线

被减少，而穿透表面的光能，部分穿

过接收偏振器。由于交叉偏振效应减

少了来自表面的光，光泽塑料表面的

眩光和其他镜面效应也减少了。”Steve

Kinney 解释说。

Steve Kinney 补 充 道，

照明制造商已经开发出具有

过驱特性的专业照明产品，

“在短时间内，光以稳态电

流的倍数工作，以产生更亮

的频闪。这允许在门户扫描

系统中使用偏振技术以有效

工作 ；同时在高速通过系统

时，仍有足够的光用于所需的短曝光

期，以在无运动模糊的情况下成像。”

这类照明解决方案的一个例子是

Smart Vision Lights 公司的 Lightgistics

系列。该灯采用双 OverDrive 技术，

它结合了 SVL 的 Deca OverDrive 和

图8：标准成像镜头和具有相同焦距的较小、较轻的绝隔热镜头。

对镜头设计者来说都是棘手的问题

（见图 8）。

尽管将机器视觉系统应用于无人

机成像等更广泛、环境更恶劣的场景

中似乎令人望而生畏，但为了满足这

些新的应用需求，成像界已经采用了

几种有用的设计范式和技巧。无人机

成像应用将是成像应用的一个巨大市

场，在这类应用中，无人机飞行高度

的变化会带来各种不同的环境条件，

这些环境条件可能会对成像系统的性

能产生不利影响。温度变化、压力变

化、冲击和振动以及湿度等因素，都

会对处于不断变化的高海拔环境下的

成像系统带来很多问题。弄清楚如何

减少这些因素对无人机成像系统的影

响，可以使无人机应用更加高效和多

样化。随着无人机技术的不断进步，

成像系统也必须跟进发展，以匹配无

人机系统中要求的机械部件能力。

参考文献

1. Wawrzyn, D. What is Ground Sample

Distance and How Does it Affect Your

Drone Data? Propeller. August 2023.

https://www.propelleraero.com/blog/

ground-sample-distance-gsd-calculatedrone-data/

2. Leslie, J. How High Can a Drone Fly?

Drone Survey Services. 2023. https://

dronesurveyservices.com/can-you-fly-adrone-in-a-public-park-in-the-uk/

3. Pidwirny, M. Laboratory 2: Heat and

Temperature in the Atmosphere. Pressbooks.

April 5, 2021. https://pressbooks.bccampus.

ca/physgeoglabmanual1/chapter/lab2/

4. Miller, C. Human Responses to High

Altitude. Pressbooks. April 15, 2021.

https://humanbiology.pressbooks.tru.ca/

chapter/8-8-human-responses-to-highaltitude/

标准 OverDrive 引擎，允许最终用户

连接偏振器，同时保留光输出以处理

任何速度。

新灯有环形和线形两种形式，通

过相机的触发输出提供直接连接和控

制。

无论应用涉及读取包装上的条形

码还是检测产品，这些照明专家已经

总结了机器视觉应用设计和实施照明

解决方案时，最常见遇见的一些照明

问题，希望他们的总结能为工程师们

提供参考。

图8：Smart Vision Lights的Lightgistics系列具有DualOverdrive特性。

上接第18页

《视觉系统设计》创新奖 2023（VSDC Innovators Awards 2023）

共收到了 40 家企业提交的 45 款参评产品。本着公平、公正的原则，

经过 9 位专家评委和近 40 位业界大众评委的评选打分，最终有 28 款

产品入围，并角逐出了白金奖、金奖、银奖、铜奖、中华成就奖、国

际推荐奖。

创新奖项旨在表彰在产品、技术及解决方案方面有着突出创新表

现的机器视觉公司。

今年的获奖产品，展示了蓬勃旺盛的强劲创新势力，尤其是海普

纳米提交的微型高光谱成像 MEMS 传感器，相较于现有高光谱系统，

在体积上有了颠覆性的创新。它在全球范围内首次攻克了高光谱成像

MEMS 技术难关，将复杂的光学系统集成在一颗指头大小的芯片上，

体积比现有系统缩小 10000 倍以上，并实现了量产。这将有助于大幅

降低高光谱成像系统的成本，为高光谱成像走进大众应用创造了一个

首要条件。

此外，在 CMOS 图像传感器、工业镜头、2D/3D 工业相机、3D

视觉软件、机器视觉底层软件、智能读码产品、数据传输、专用视觉

检测系统等方面的创新，都在不同程度上推进着机器视觉技术更快、

更精准地为各个应用行业服务，最终让用户能进一步享受增效、降本、

解放人力。

在这里，也对潜心机器视觉技术创新的业界同人们，献上深深的

敬意！

技术创新继续引领

机器视觉应用更上一层楼

36 Oct / Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

获奖名单

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct / Nov 2023 37

创新奖 Innovators Awards

38 Oct / Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

白金奖

海谱纳米

微型高光谱 MEMS 传感器

微型高光谱成像 MEMS 传感器，

光谱范围覆盖可见光到中红外波段，

适用于固体、气体、液体等材质特

征的识别和成分分析 ；可调波段数量

3~1000+，可提供更多信息 ；＞ 100

万像素的高空间分辨率，保证成像清

晰 ；40°~ 90°大视场角，实现无盲区

检测 ；超低功耗，可集成在各类消费

类电子产品中。

海谱纳米全球首次攻克高光谱

成像 MEMS 技术难关，首创高光谱

MEMS 芯片特殊工艺，将复杂的光学

系统集成在一颗传感器上，体积比现

有系统缩小 10000 倍以上，并实现了

量产。

仅需拍照即可实现物质分子级的

实时在线、定性定量分析，赋予 AI

视觉“多一维度”信息，让人工智能

成为全面信息感知体 ；突破了传统高

光谱成像设备价格昂贵、体积庞大等

民用化壁垒，可进入智能终端设备的

各个应用场景，实现物质成分“黑箱

状态”的可视化，为工业自动化降本、

增效、提质按下加速键。可应用于手

机、智能家电、生物医疗、自动驾驶、

中医药、环保、安防、食品加工、果

蔬粮油、石油化工、航空航天、军事

国防等领域。

中华成就奖 / 金奖

盛相科技

DH162 混合数据相机

DH162 混合数据相机，在硬件

中完成大量数据计算，输出丰富、优

质、灵活的混合图像数据，包括但不

仅限于 2D 图像、伪 3D 图像（2.5D

图像），提供更精准和高效的信息。

它将多种检测方式集合在一个相

机平台，可根据需求整合，一个工站

灵活实现多种检测功能，降低客户相

机购买的成本和产线空间。

产品小巧紧凑，易于集成，适

用于标准化瑕疵检测成像方案，降低

AI 落地的难度、周期和成本，提升

AI 使用效果。可用于高反金属、透

明玻璃外观轻微擦划伤、微小瑕疵的

检测；异色分辨；大面积平面度检测；

金属、纺织品轻微翘曲、褶皱的检测；

油膜、透明膜下的瑕疵检测 ；透明液

体形态、轮廓的检测等。

国际推荐奖 / 金奖

LUCID

Atlas10 远程直接内存访问

（RDMA）技术

LUCID Atlas10 相机通过远程直

接内存访问（RDMA）提供 10GigE

带宽，优化图像数据流。Atlas10 可

绕过 CPU 和操作系统，将 1.2GB/s 的

数据流可靠地直接传输到主存储器。

这提高了吞吐量，降低了延迟，并消

除了 CPU 的使用，保证了 10GigE 相

机的可靠应用。

在所有速度的以太网网络上都能

实现最快的吞吐量和最低的延迟，与

现有的交换基础设施和布线兼容。通

过零拷贝、向远程缓冲区发送和接收

数据，实现数据包处理的完全硬件卸

载，无需 CPU 参与。全面的工业连

接解决方案生态系统，提供安全连接

器、EMI 屏蔽、接地隔离和网口供

电（PoE）。得到 Broadcom、Marvell、

Nvidia 和 Intel 等众多硬件和软件解

决方案供应商的支持，促进互操作性。

RDMA 是高带宽、多相机应用

的可行替代方案，提供一种更强大、

更高效的数据传输方法。

金奖

感图科技

明鉴者 FC-BGA AI 检测机器人

明鉴者 FC-BGA AI 检测机器人，

是一种 AI+CV 软硬融合的一体设备，

提供全自动彩色整体解决方案 ；可

检尺寸 5×5 ~ 120×120（mm）；可

检厚度 0.2 ~ 4mm，检测精度 3.5μm、

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct / Nov 2023 39

Tray 盘自动上下料、正反面皆可检测；

采用 2.5μm/3.5μm、16K 彩色高速线

扫相机 ；高亮多角度组合光源，可做

到全缺陷类别高检出，包括但不限于

异色、板裂、漏铜、划伤、异物、压

伤、凹陷、缺口、蚀刻不良、污染等；

检出效果 ≥99.95%，漏检率 ≤0.05%，

过杀率 ≤2%，CT(s)≤72s/tray ；可做到

实时良率监控 + 数据统计分析 +Mes

链接等。

自主研发的深度学习多源图像

融合处理算法，可准确检测并区分

各类复杂非标准缺陷，检测准确度

>99.99% ；基于数据增强的小样本缺

陷模型训练技术、基于数十百张缺

陷小样本，进行模型训练并达到准

确识别。

海伯森

3D 闪测传感器

HPS-DBL60 3D 闪测传感器，是

一种 2D、3D 复合的高精度视觉装置，

包括投影单元、背景照明单元、图像

采集单元、控制单元、数据存储单元

和数据处理单元，可实现对被测物表

面的高精度、无死

角测量。适用于电

子元器件、精密五

金件、锂电新能源

等材料 2D 轮廓和

3D尺寸的在线检测。

测量精度±20μm，重复精

度 1μm，量程±6.5mm，视野范围

62mm×62mm 工作距离 195mm，快

门速度 50μs ~ 200ms，1000 万像素高

速 CMOS 拍摄。

投影装置采用彩色投影仪，便于

控制投影图案的颜色 ；图像采集单元

中，接收镜头采用远心镜头，可精确

测量对象的尺寸 ；背景光源采用面平

行光源，获得的图像边缘清晰锐利，

提高尺寸测量精度 ；可生成高精度

2D 图和 3D 深度图，降低视觉检测系

统的集成难度，提高检测节拍。

灵西机器人

LINX-2.5D 相机

LINX-2.5D 视觉系统只需一次

拍摄，即可获得 8 幅完整待检图像，

精准检测出高反、透明材质物体表

面的细微划痕、凹凸、脏污等微小

瑕疵。具有多图成像、多图像融合、

高分辨力等特点，满足各类细微缺

陷检测需求。

漏杀率 ≤ 0.05%，过杀率 ≤ 0.8%，

检出率 ≥ 99.99%，x 轴分辨率 0.03mm，

x 轴最大宽度 400mm，检测帧率

11.5kHz。

自研高性能深度学习训练平台和

视觉算法平台，赋能各行业高精度检

测。利用图像增强技术、多维度特征

提取技术等，极大提高缺陷检出率，

可检测出传统视觉无法看清的细微缺

陷，满足刮伤、脏污、暗沉、异物、

凹凸等缺陷检测需求。适用于锂电、

光伏、汽车、半导体、面板、3C、一

般工业、医药、食品等行业的表面缺

陷检测。

凌云光

VisionGLUE 胶水点检一体视觉

检测系统

针对点胶检测问题，凌云光的

VisionGLUE 胶水点检一体视觉检测

系统，对路径规划、引导涂胶、涂胶

检测进行了整体的技术整合，形成质

量闭环，提升产品工艺质量。

胶检精度可达 0.03mm ；闭环控

制后的点胶质量准确率达到 99.2% 以

上 ；高度集成的建模流程，客户技师

可独立运维，30min 内完成独立工程

建模 ；一体化成像模组，10min 内完

成成像调试，20min 完成成像一致性

复制，胶水场景覆盖度 60% 以上；

提供质量管理、基准建立、生产数据

统计、工艺报表报告生成等功能。

适用于摄像头模组、精密结构件

等点胶检测场景。

埃科光电

16K 256 阶制冷 TDI 线扫描相机

16K 256 阶制冷 TDI 线扫描相机

创新奖 Innovators Awards

40 Oct / Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

TPH16KCXP12-250KT，采用背照式

CCD 传感器，分辨率达 16384×256；

最 大 线 速 度：250kHz@8bit，

200kHz@10bit，167kHz@12bit ；

最高支持 256 阶 TDI ；5μm 像元；

CoaXPress12 接口 ；具备平场校正、

扫描方向可控等功能 ；支持电子制冷

（低于环境温度 20℃）。

集成大规模现场可编程逻辑门

阵列并行处理器，基于多级曝光累加

式线扫成像原理，

灵敏度可达传统

线阵相机的数百

倍。主要面向高

动态、高分辨率

以及复杂工况下的应用需求，可应用

于 FPD 制程、大尺寸玻璃检测、新

型显示检测、半导体领域制程检测、

生物影像与科研应用等工业自动化检

测应用，满足高速、高灵敏度和低噪

声需求。

凌云光

锂电池圆柱电芯外观检测装备

该设备主要应用于圆柱电池出货

工艺段的成品外观检测，提升检测一

致性、准确度，并实现上料、装盒、

贴标、下料码垛等包装工序协同。

检 测 精 度 ：（1）凹坑类缺陷：

面积 ≥ 0.25mm² ；长度 ≥ 0.5mm ；宽

度 ≥ 0.1mm ；深 度 ≥ 15um。（2） 点

线类缺陷 ：面积 ≥ 0.01mm² ；长度 ≥

0.1mm ；宽度 ≥ 0.03mm。设备产能 ：

300ppm。

可检测缺陷（侧面、两极处缺陷）

包括凹坑、漏液、生锈、划伤、脏污、

异物、热缩破套、焊点不良、垫片缺

少、歪斜、多组装等。2D/2.5D/3D 光

学融合，可实现缺陷多维检测 ；传统

视觉检测与 AI 结合，分类分级准确

度达 95%，低漏检 ；采用智能复判系

统，高效复判，提升效率。

Teledyne e2v

Snappy Wide CMOS 图像传感器

Snappy Wide 8K 宽纵横比 CMOS

图像传感器，专门用于使用大型传送

带的物流应用。单个 Snappy Wide 传

感器可覆盖大视场，取代多个传感器，

实现更高效、更经济的解决方案。

拥有 2.5µm 全局快门像素，可

在 10 位 和 12 位 ADC 模式下提供

67dB 动态范围。最大分辨率为 8K

（8,192）×4k（4,320）像素（即 17/9

纵横比），可以使用更低成本的光学

元 件， 降 低 像 素 冗 余。32 个 ROI，

单次高分辨率拍摄可捕获更多物体，

可以在更远距离捕获条形码，在更宽

的视场内识别物体。全分辨率下的帧

率可达 65fps，非常适合高速物流运

营，并与 16x 或 32x LVDS 通道兼容。

具有出色的低光信噪比，降低照明要

求，条形码识别更容易，图像质量受

系统温度的影响更小。

度申科技

XGS6500 65MP 光纤万兆网面阵

相机

XGS6500 65MP 光纤万兆网面阵

相 机， 分 辨 率 9344×7000，10Gbps

带宽下最高帧

率 15.5fps， 未

来可无缝演进

至 40Gbps 带宽，

最高帧率可达

60fps。采用 2.3”大靶面图像传感器，

像元尺寸 3.2µm，专用采集卡，零丢

帧。支持多相机应用。

采用 10Gbps 带宽光纤传输，抗

干扰，传输距离 >300m ；全局快门曝

光，宽动态范围，高感度低噪声 ；支

持白平衡、色温校正等各类型 ISP 功

能 ；内置大容量帧缓存，安全可靠的

校验与修复技术，保证传输可靠与实

时；低功耗，低红外噪声；无风扇设计，

降低风扇带入的灰尘干扰成像。

适用于 PCB AOI、显示屏、光伏

等行业的检测与测量。

博视像元

Rindo HR 系列 3D 相机

博视像元基于结构光技术的

Rindo 系列 3D 相机，适用于微米级

精度的检测和测量

场景。结合专为结构

光技术优化的工业

投影仪，搭载工业立

体相机，实现高分辨

率、高精度测量的

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct / Nov 2023 41

同时，拥有极高的测量稳定性。z 轴

重复精度可达 50nm ；6500 万级点云

数据 ；采集帧率高达 71fps ；沙姆投

影设计，超高景深；有效解决高反光、

阴影遮挡问题。

相机设计紧凑，标准化连接方式

和强大的软件，方便使用和集成。提

供多种型号，涵盖 3D 测量领域不同

分辨率和测量范围。主要应用领域包

括半导体晶圆检测、半导体芯片封装

检测、SMT、3D SPI/AOI 检测等。

Allied Vision Technologies

Goldeye XSWIR 短波红外相机

Goldeye XSWIR 扩展型短波红外

相机，采用扩展型 SWIR InGaAs 传

感器，感光波段 1900~2200nm，量子

效率高。内置双级传感器冷却（TEC2）

及多项板载图像校正功能，确保优异

画质。可控制多达 32 个 ROI，以支

持更高阶的光谱波段选择和帧率优化

功能。支持单帧、多帧、连续或录像

等多种拍摄模式，自动板载图像校正。

体积小巧，接口丰富（GigE

Vision、PoE 或 Camera Link）， 兼 容

GenlCam 特性控制和完备的 I/O 控件

选项，简化相机与软件方案的互连，

并支持与其他系统组件同步。

适用于遥感航测、食品质量筛

选、含水量检测（湿度）、激光束成形、

制药流程管控、生物成像中的细胞分

析、视觉增强等。

银奖

度申科技

QLP 16K 6 线 40GigE 光纤线阵

相机

度申科技的 16K 6 线 40GigE 全

局快门彩色光

纤线阵相机

QLP，像元尺

寸 5μm，位深

10bit。专用采

集卡，零丢帧。

具 备 40Gbps 超 高 带 宽， 未 来

可无缝演进至 100Gbps ；行频可达

57kHz，支持 2 线彩色 TDI，满足高

速彩色视觉检测的应用所需 ；采用光

纤传输，传输稳定且抗电磁干扰，传

输距离超过 300m，满足工厂长距离

传输视觉应用需求 ；单根光纤传输，

纤细弯曲半径小，成本低，易部署。

支持多相机应用。应用领域包括：

锂电薄膜、铜箔、铝箔检测 ；高速

PCB AOI 检测 ；半导体检测 ；印刷物

检测等。

星猿哲

3D 视觉软件 XYZ Studio Max

XYZ Studio Max 3D 视 觉 软 件，

基于前沿算法技术与全新 UX 设计，

实现了视觉、运动和任务规划三合一。

内置的视觉、运动规划等多种算法工

具，解决了物流与工业中物料抓取的

相关痛点，助力精准、高效、稳定生产。

视觉算法可抗环境光干扰，适应

多种工作场景。运动规划算法具有碰

撞检测节拍，能自动生成最优路径，

引导机器人无碰撞抓取。通过 1:1 仿

真模拟，用户可以对机器人运动路径

进行可视化智能设置，实时观察生成

路径。

基于图形化编程，用户可以零基

础快速上手，最快 30 分钟可完成运

动设置、视觉设置、任务规划。适配

国内外主流机器人品牌和操作系统，

适用于工业无序抓取、装配以及物流

拆码垛、小件拣选等场景。

数之联

追光 AI-AOI

追光系列 AOI 是一款基于深度

学习、核心采用自研深度学习目标检

测与异常检测框架的产品，极大克服

了传统 AOI 操作复杂、调试时间长

和误判高等痛点，缺陷检出率可达

99.99%，误判率低于 3000ppm。

工厂导入追光 AI-AOI 后，漏检

率低于 0.01%，误判率低于 0.3%，新

创新奖 Innovators Awards

42 Oct / Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

产品程序制作时间由 1~2 小时缩减到

10~30 分钟，大大提高质检效率。用

户可根据工厂实际工艺进程，自主扩

展训练模型，迭代出最合适的检测模

型。

适用于面板、PCB/PCBA、家电、

新能源电池生产、汽车零配件等行业

生产过程中，产品外观缺陷的检测。

快克智能

固晶 AOI EPOCH A203TZ

QUICK 固 晶 AOI EPOCH

A203TZ（深度学习）用于半导体固

晶 键 合 基 板、

芯片、NTC 元

件 检 测， 自

主研发光源系

统、运动控制

板卡、视觉算

法、AI 算法以

及 软 件 架 构，

可检测 ：芯片位置偏位、芯片外观损

伤（裂纹、崩边等）；DBC 污染 / 沾锡、

DBC 裂纹、DBC 氧化、DBC 陶瓷崩

边 / 破损 / 缺角 ；NTC 的偏移、缺件、

立碑、少锡、开焊、错件、损件、本

体裂纹等不良 ；测量 DBC/AMB 基板

的翘曲度。

主要优势 ：高速飞拍 + 无缝拼

接获取整板图像；2D 数据与 3D 点

云数据深度融合，检测 DBC/AMB

基板翘曲问题 ；AI 深度学习提升芯

片破损 / 划伤 / 异物的检出率和直通

率。

适用于功率半导体封装生产

线， 如 IGBT 单 管 / 模块以及 SiC

MOSFET/ 模块封装生产线。

海康机器人

ID3000XM 智能读码器

ID3000XM 读码器体积小巧，采

用可旋转出线方案，能适应极小安装

空间需求，三路组合光源的设计，满

足复杂苛刻的打光环境，采用深度学

习解码方案，解码稳定，效率高，尤

其针对疑难码场景有很好的适应性。

IP67 防护等级，配件丰富，场景适

应能力强。可广泛应用在 3C、光伏、

锂电、汽车等读码应用场景。

最大帧率 60fps，最大读取速

度 90 码 / 秒， 分 辨 率 1408×1024、

2048×1536、2368×1760，曝光时间

6~30000μs。

内置深度学习读码算法，可适应

多种复杂工况。能高速采集优质图像，

超高易用性，一键实现自动调谐。顶

面、侧面状态指示灯以及投影光设计，

读码状态多面可视，一览无余。

上海锡明

机器视觉底层软件

上海锡明研发的机器视觉软件平

台，利用深度学习算法、图像处理算

法组建企业自己的独立算法库，打断

国外垄断。

该平台封装了全功能工具包，涵

盖了轮廓匹配、缺陷检测、外观检查、

测 量 工 具、 引 导 定 位、OCR/OCV、

数据矩阵解码等功能。客户可根据实

际需求，购买所需工具包模块，授权

后即可使用。直观的图形化交互界面，

功能模块易懂易用，拖拽式操作方式

能快速搭建解决方案，可解决工业领

域 90% 以上的视觉应用问题。可兼

容市面上绝大部分品牌的 2D 相机，

价格约为国外品牌的 30%-50%。

主要应用于电子、汽车、零部件、

3C、新能源、半导体、食品、饮料、

包装、制药、医疗器械等行业。

劲拓股份

焊点及元器件检测 AOI

该焊点及元器件检测 AOI 设备，

采用多光谱超高速可编程光学系统，

保证检测效率的前提下，每个检测视

野采集多张图像，完美兼容各种缺陷

检测，实现高

检 出率及低

误报。采用与

人眼最相似的

颜色空间，结

合特征矢量算

法，实现高精

度检测，降低

程序调整时间。综合 SPI、炉前 AOI、

炉后 AOI 数据，精准定位工艺不良

环节。多维修站模式，实现不同类型

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct / Nov 2023 43

元件的差异化维修 ；支持 Shopfloor/

MES 系统的连接及交互 ；远程调试

功能实现不停机变成调试 ；智能控制

中心配合NG缓存机实现无人化车间。

适用于印刷电路板、表面贴装技

术、封装测试等电子制造领域。

铜奖

Emergent Vision Technologies

Pinnacle LZ-16KG5 100GigE 线

扫相机

PINNACLE LZ-16KG5 线扫相

机采用 Gpixel GL5016 CMOS 传 感

器，分辨率为 16K×16 像素。它堪

称市场上最高速的 16K 5μm 线扫描

相 机， 单 线 速 率 为 400kHz，三线

133kHz，可实现 16K 视 觉 的 高 速、

低噪声图像捕获，确保满足所有检

查、分类和生产控制要求。采用高速

100GigE QSFP28 接口，速度是 GigE

的 100 倍 ；仅需要一根光纤连接到单

个 100GigE 网络接口卡 ；光纤长度

范围 1m~10km，无需昂贵的光纤转

换器 / 中继器 ；符合 GigE Vision© 和

GeniCam™ 标准。

应用领域包括工业检验、印刷检

验、标签检验、薄膜检验、PCB 检测、

汽车检测、食品分选和分级以及药品

检验等。

贝特威

在线涂胶视觉检测系统

该涂胶视觉检测系统，能帮助用

户实现涂胶工艺 100% 在线质量控制。

该系统主要功能为 ：通过视觉传感器

对胶线进行拍照、分析，对漏涂、断胶、

胶线位置偏移、胶线过宽或过窄等异

常情况进行实时监控，确保工件所涂

胶线符合工艺要求，避免不合格工件

流入后续工位。

传感器检测精度 ±0.1mm，传感

器工作距离 80~250mm，支持涂胶机

器人运动速度 ≤500mm/s（现场总线），

≤2000mm/s（IO），支持传感器倾斜

角度 15°。

本系统可以实现对胶条全方位无

死角实时检测，不占用节拍时间，有

效改善车身质量，减少返修次数，大

幅提升产品合格率。适用于整车制造、

PACK 电池包制程。

凤凰

23FV1635-10MP 变焦系列工业

镜头

23FV1635-10MP 变焦系列工业

镜头，拥有业内少有的 1000 万像素

高解像力，变焦范围 16~35mm，适

配于 2/3”工业相机，像元尺寸 2.4μm；

最大光圈 F3.5-F5.6。

其变焦范围可覆盖工业领域常用

的 16mm、25mm、30mm、35mm 等

焦段，满足不同监控距离的需求 ；不

需要多次调整机台，不需要精细计算，

一次聚焦，自由选择视野 ；全焦段的

光学性能优化及畸变控制，达到相应

焦段定焦镜头的解像力和畸变控制标

准 ；比定焦镜头更强的需求适应性，

适配于更为复杂的工业项目。

适用于锂电、光伏、3C 等工业

全领域。

Teledyne Dalsa

Sherlock 8 无代码机器视觉软件

开发平台

Sherlock®

8 是一款无代码机器视

觉软件开发平台，其灵活、易用的无

代码图形化开发环境，支持多线程、

多核处理，海量计算机视觉算法和指

令，可对任意物体进行测量和检测。

支持利用 GPU 或 CPU 进行 AI 模型

推理与部署。兼容所有特励达和第三

方相机产品，包括面扫描、线扫描、

热 成 像、X- 射 线 相 机、3D 轮廓仪

等。3D 数据测量工具包括切片、热

创新奖 Innovators Awards

44 Oct / Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

图、3D 点云等。所有指令均面向对象，

可通过编程方式更改以适应不同用户

场景。包含工厂整合所需的各类工业

通信协议。可与特励达的相机生态系

统无缝衔接，初学者也可轻松使用。

Sherlock 可用于读取条形码、测

量零件特性、检测破碎区域、配合

AI 检测不易测量的缺陷等。

Zebra

Aurora 深度学习 OCR 算法

Zebra 的固定式工业扫描器和机

器视觉系统搭载的 Aurora 深度学习

OCR算法，可以快速轻松地阅读文本。

即使在处理非常困难的情况下，也可

以提供高精度开箱即用能力。用户只

需几个简单的步骤，即可创建强大的

OCR 应用程序，不需要机器视觉专

业知识。DL-OCR 附带了一个即用型

神经网络，该网络使用数千个不同的

图像样本进行预训练。

产品具备易于设置、部署和运行；

经过验证的先进技术；具备可升级性，

可通过软件许可证添加功能等优势。

可用于制造业、仓储、物流、食

品饮料、消费品制造等领域。

蓝芯科技

花篮上下料机器人

蓝芯科技花

篮上下料机器人，

用于光伏电池片

生产车间干湿花

篮、堆叠卡夹等

全尺寸治具自动

搬运和上下料。

外形尺寸

1550mm×980mm×2150mm，额定载

荷 200kg ；视觉导航，视觉避障 ；继

续航行 ≥8h，充电时间 ≤1.5h ；360°

全包围 + 立体避障，安全性能更高 ；

顶部视觉 slam 导航，无惧多变场景，

无需额外部署，上线即用 ；搭载企业

核心技术 LX-MRDVS，提供强大的

视觉感知能力用于对接、避障、导航

等 ；针对场景打造业务、调度等平台

软件，贴合生产节拍保障全自动高节

奏生产。

铁研信息

Nuvo-9160GC 边缘计算人工智能

推理平台

Nuvo-9160GC 系列强固型边缘

计算人工智能推理平台，支持英特

尔第 12/13 代酷睿处理器，最高可支

持 24 核 /32 线程，与英特尔第 10 代

或第 11 代平台相比，性能提升两倍。

支持 NVIDIA 130W RTX GPU，FP32

可达近 9TFLOPS，适用于需要接多

个相机的实时人工智能推理应用。-

25~60℃的宽温范围运行，为 GPU 提

供隔离风道，避免主机与扩展卡产生

的热能互相干扰。提供 6 个以太网相

机（可选配 PoE+）和 6 个 USB3 相

机接口，并支持 MezIO 扩展模块，

扩展更多 I/O 接口 ；灵活的数据存

储，提供 1 个 M.2 2280 Gen4×4 插槽，

可提供高达 7000MB/s 的磁盘读写速

度，及两个 2.5″ SATA 硬盘 / 固态盘，

用于存储扩容。

适用于自动驾驶、AGV/ AMR、

色选机、缺陷检测等。

ISRA VISION

FPM-Smart 多合一表面检测系统

FPM-Smart 是一款高端“多合一”

表面检测系统，专门用于检测成品或

预制件，如盖板玻璃、蓝宝石、玻璃

wafer、超薄柔性玻璃（UTG）可折

叠玻璃或先进透明材料。

FPM-Smart 包括高级先进功能，

如非接触式输送和复杂零件检测、

自由形状检测算法和多区域智能检

测（如区域定义、印刷检等）。可检

玻璃厚度 0.03~2mm，最大检测宽度

200mm，光学分辨率 25μm/px，传输

速度 2.5~9m/min。

主要优势 ：UTG 自动光学检测

并满足产线节拍 ；从玻璃传输到检

测及工艺监控的完整解决方案 ；只

交付无瑕疵的材料 ；通过可靠的缺

陷检测及关键点分类，降低组装前

的废品率。

产品撷英 Products Highlights

视觉系统设计 Vision Systems Design China Oct/ Nov 2023 45

MV-MC系列医疗专用相机

维视智造的 MV-MC 系列医疗专用相机，采用医用级

清洁度标准，精选无尘图像传感器和滤光片，并做特殊防

尘处理，在无尘环境下进行生产和测试，可确保显微环境

下图像无杂质。

相机采用高性能

CMOS 传 感 器， 机 体

专门设计隔热圈，同

时针对医疗应用特点

进一步优化图像，成像清晰噪点少、图像更稳定。支持脱

离操作系统，通过 FPGA 指令控制相机采集及参数设置，

减少硬件成本。采用 USB3.1 和 GigE 接口，保证高帧率

采集和高速率传输，能在保障高样品通量下稳定运行，大

大提高了诊断效率。可兼容多类图像处理软件及操作系统，

通用性更强。

该系列相机面向医疗行业细分领域，特别适用于人畜

尿沉渣检测、尿液有形成分分析、尿干化学等检测仪器。

维视智造，www.xamv.com

8K、16K高行频系列线阵相机

度申科技推出三款高行频系列线阵相机XLP8K2M20-

H2-F4（8K 2 线黑白）、XLP8K3C20-H2-F4（8K 3 线彩色）、

XLP16K2M20-H2-F4（16K 2 线黑白），均支持分时频闪

功能，可按行频分时频闪最多 4 灯，

助力高效生产。黑白相机可实现 2

线 TDI 图像拍摄，支持多项 ISP 处

理功能，提供高品质图像。

三款相机的最大行频分别是

171kHz、57kHz 和 85kHz，搭配度

申科技推出的升级版客户端软件及 SDK，连接相机后能

快速调节参数，可适配多平台开发，为用户提供简单、易

用的相机使用体验。

度申科技，www.do3think.com

机器视觉软件MERLIC全新5.4版本

MVTec Software 将推出 MERLIC 的全新版本

MERLIC 5.4。MERLIC 5.4 使用 REST 插件扩展了可用的

MERLIC Communicator 插件，此接口打开了通往 Web 服

务的大门。MERLIC 用户可以通过这个接口控制软件，使

用 Web 浏览器上的前端。此外，机器视觉应用程序的结

果也可以显示在移动设备上。

MERLIC 5.4 中的新插件允

许用户访问施耐德电气 Modicon

PLC，扩大了 MERLIC 的 应

用范围。这种集成将使机器人

和 MERLIC 能够直接通过运行

Modbus 协议的 Modicon PLC 进行协作。

MVTec Software，www.mvtec.cn

CoaXPress-over-Fiber接口数字相机VC21MDF-M/C460I

Vieworks 首 款 CoaXPress-over-Fiber 接口数字相机

VC-21MDF-M/C460I，具有高速度和高分辨率，在 2100

万全分辨率下帧率可达 454fps。CoaXPress-over-Fiber 接

口支持高达 80Gbps 的图像数据传输 ；配备 Vieworks 的创

新技术，不仅可实现高

帧率，还可扩展电缆长

度。

提供风扇型和散热

器型两种版本，适用于

需要高速、高分辨率的应用场景，如 FPD、PCB 和半导

体检测 ；研究与科学成像、文件与胶片扫描等。

Vieworks，vision.vieworks.com

堆叠式dToF深度传感器VA6320

芯视界微电子的全新堆叠式 dToF 深度传感器

VA6320，采用芯视界的背照式 BSI SPAD 传感器技术与深

隔离槽 DTI 工艺，相较于传统 FSI 技术提升近 7 倍的探

测效率。传感器尺寸小巧，支持 1200 点分辨率，60fps 帧率，

为摄影、AR/VR 等应用设备提供低成本、高性能解决方案。

VA6320 采用业界先进的 3D

堆栈式结构，通过晶圆级 Cu-Cu

金属混合键，将传感器晶圆与影

像处理逻辑晶圆结合起来。在减

少芯片面积的同时，能针对传感

器与逻辑电路不同的特性，采用

不同的工艺设计，做到性能与功耗的整体提升。

VA6320 在近红外波段具有优异探测性能，可降低像

素间的光学串连，PDE 探测性能优于业界水准。

芯视界微电子，www.evisionics.com

产品撷英 Products Highlights

46 Oct/ Nov 2023 视觉系统设计 Vision Systems Design China

FLIR E5 Pro和E6 Pro红外热像仪

Teledyne FLIR 推出免调焦的两款热像仪 FLIR E5 Pro

和 FLIR E6 Pro，均配备 3.5 英寸触摸显示屏、支持 FLIR

Ignite 云连接，具备傻瓜式拍摄功能和手枪式握把外形设

计。配备 FLIR 多波段动态成像 MSX® 功能，结合内置的

500 万像素数码相机和 LED 补光灯，用户可更深入地了

解待测区域，并在昏暗环

境中捕捉视觉细节，用户

还可使用全新的屏幕注释

功能突出关键检测结果。

适用于近距离专业

级机械、建筑物和电气红

外检测场景，其中包括检测水分侵入、隔热层缺失、电气

连接、设备间的温差和设备故障隐患等。

Teledyne FLIR，www.flir.cn

万兆网光口线阵相机系列

奥普特开发了系列万兆网光口线阵相机，突破传统协

议带宽限制，实现超高行频和超远距离传输，抗干扰能力

强，能极大满足市场对更高速度、更高精度的视觉检测需

求。

相机分辨率涵盖 4K、

8K 及 16K 等，在像元尺

寸、成像效果及图像处理

算法等方面进行了重点升

级优化 ；最大采用 7µm 像元尺寸的芯片，可提供低噪声

及宽动态范围。配合丰富的 ISP 算法，对采集的图像进行

预处理，如 FFC 平场校正、伽马校正、黑电平校正、降噪等，

并支持自动增益、自动曝光、锐化及 LUT 等功能。

最高行频可达 180kHz，理论带宽可达 10Gbps，可

大幅缩短整体 CT 时间，更快完成图像采集并传输给工控

机，广泛适用于对检测精度和速度较高的场景，如锂电池、

3C 电子、汽车制造等行业。

奥普特，www.optmv.com

RVS-SE标准拆垛系统

图漾科技发布 RVS Standard Edition 标准拆垛系统，

面向拆垛类应用提供完整的 3D 视觉方案标准产品，可与

主流工业机器人配合，无需二次开发即可轻松完成拆垛工

作站的实施与交付。

事件视觉评估套件EVK5

普诺飞思推出高速、经济高效且紧凑的评估套

件（EVK），以满足计算机视觉开发人员想要基于堆栈

式事件视觉传感器 IMX646 HD 开发应用的需求。新

款 EVK 采 用 优 质 铝 合 金 材 质， 重 量 仅 95g，尺寸为

35mm×35mm×35.27mm，可安装在空间有限的机器视觉

系统中。

新 款 EVK 由 USB 充 电， 配

套一个 CS 接 口 镜 头、 一 个 CS

转 M12 转 接 环、 一 根 USB-A 转

USB-A 数据线、一个三脚架转接

螺母、一根 EVS 触发线以及一本

入门指南。

该 款 EVK 功 能 完 善， 在 中 国 设 计 制 造， 并 针 对

中 国 本 地 需 求 进 行 优 化， 可 与 普 诺 飞 思 Metavision®

Intelligence 软件兼容，配备技术支持、支持访问知识中心、

应用说明、高级文档，以及一个由全球 10000 多名开发者

用户组成的高速发展的社区论坛。

普诺飞思，www.prophesee.ai

Hyperlux LP图像传感器AR0544/AR0830/

AR2020

安森美推出适用于工业和商业相机的 Hyperlux LP 图

像传感器系列，包括 AR0544、AR0830 和 AR2020，分辨

率分别为 500 万、800 万和 2000 万像素。

此传感器系列基于 1.4µm 像素，提供业界领先的图

像质量和低功耗，即使在恶

劣的照明条件下也能捕获清

晰、生动的图像。可在超级

低功耗模式下运行，仅消耗

全功能模式时所需功率的一

小部分，并提供多个感兴趣

区域，以更低的带宽提供场景多窗口视图，能同时提供原

始细节图像的窗口。

采用堆叠式架构设计，能最大限度减少产品体积，最

小型号小如一粒米，是尺寸受限的紧凑型设备的理想选择。

其应用场景覆盖智能门禁、安防摄像头、增强现实（AR）

/ 虚拟现实（VR）/ 扩展现实（XR）头戴装置、机器视觉

和视频会议等。

安森美，www.onsemi.cn