应用分享丨一套方案搞定形貌+色彩检测! 2.5D检测技术再升级

合肥埃科光电科技股份有限公司

5天前

在精密制造的视觉检测环节,产品表面往往同时面临结构性弱缺陷(如细微凹凸、划痕)与色彩性缺陷(如色差、氧化变色)的双重挑战。...由于传统的2D视觉检测方案难以提取微弱高度特征,行业通常采用2.5D成像技术来消除背景干扰、凸显形貌变化。

前言

现阶段,2.5D视觉成像多为黑白方案,仅能重建表面形貌,无法获取色彩信息,面临着“形与色难以兼顾”的技术痛点。

针对这一难题,埃科光电突破技术壁垒,发布彩色2.5D成像方案,将真彩成像与2.5D计算成像深度融合,同时打通彩色光度立体、彩色相位偏折两大技术路线,覆盖线阵、面阵全硬件形态,实现色彩信息与表面形貌同步精准重建。

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一、应用背景

在精密制造的视觉检测环节,产品表面往往同时面临结构性弱缺陷(如细微凹凸、划痕)与色彩性缺陷(如色差、氧化变色)的双重挑战。

色彩检测需求

由于传统的2D视觉检测方案难以提取微弱高度特征,行业通常采用2.5D成像技术来消除背景干扰、凸显形貌变化。然而,目前市面上绝大多数的2.5D系统均基于黑白相机开发,面临着看清了微观形貌,却丢失了真实色彩的技术局限。

效能提升需求

为了兼顾这两大类缺陷检测,往往需设立两个独立的检测工位,这不仅导致硬件成本翻倍、挤占产线物理空间,更易因图像匹配问题拉低整体检测节拍,市场亟需一种能兼具形貌特征提取与色彩还原的成像方案。

二、技术解密

针对上述行业痛点,埃科光电依托“光-机-电-算-软”全栈研发能力,发布彩色2.5D成像系统,在多项技术上实现突破:

1、彩色2.5D成像硬件架构

在硬件配置上,埃科光电彩色2.5D系统具备灵活的架构配置与打光策略,实现对色彩与形貌的同步检测:全面兼容RGB彩色线阵、面阵相机成像硬件,支持选配不同种类的2.5D白光光源(穹顶光源、线光源、环形光源等),精准还原物体本色与表面形貌。

2、攻克边缘伪彩难题

彩色线阵相机在配合多角度光源分时曝光时,受工件高速运动、各波段响应差异影响,极易在彩色均值图中产生色散现象(即边缘伪彩),将干扰检测算法判定,是彩色2.5D成像规模化落地的核心壁垒。

针对此难题,埃科光电凭借自研去伪彩算法,通过精准的色散校正系数优化,可有效去除彩色均值图像中的色散现象。整套系统在高速扫描工况下,依然保持超高色彩还原度与图像纯净度,保障形貌重建精度与色彩检测准确性。

如下图所示,进行色散校正后,能够消除图像中的边缘伪彩问题。

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3、光度立体与相位偏折技术路线

埃科彩色2.5D成像系统支持双重技术路线:涵盖针对漫反射/弱反光表面的彩色光度立体系统,以及针对高反光金属材质的彩色相位偏折系统,精准感知表面细微高度起伏,实现了对各类材质和复杂工艺检测的全场景覆盖。

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三、应用案例

基于强大的硬件配置与底层算法,埃科彩色2.5D成像系统已在多个精密制造场景中展现出优势。

1、PCB板外观检测

检测难点

PCB板外观检测不仅需要识别铜箔裸露、焊盘划伤、桥连、虚焊等形态缺陷,同时还需精准判定丝印颜色错误、油墨脱落及氧化变色等色彩缺陷。传统2D AOI方案难以识别高度差极小的微弱缺陷,单色2.5D方案则无法判别油墨色差。

解决方案

采用埃科彩色线阵光度立体系统,单次扫描即可同步输出两种类别的关键图像。

应用效果

2.5D特征算法图精准提取划痕与微小凹坑等形貌缺陷;而RGB彩色均值图则直接用于判定油墨色差与丝印不良,实现缺陷立体检测+色彩校验一体化,替代需两个检测工位的冗余系统,提升PCB品质管控效率。

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2、笔记本电脑金属中框检测

检测痛点

笔记本中框为金属材质,存在强反光、加工刀纹干扰等问题,极易掩盖微小划痕;传统视觉检测方案易过曝、混淆刀纹与划痕/凹坑,且无法区分铰链连接处的表面色差与结构缺陷。

解决方案

埃科光电彩色线阵相位偏折成像系统。

应用效果

破解形态缺陷:针对高反光的物理特性,采用彩色线阵相位偏折技术路线进行打光成像,埃科独家自研的2.5D刀纹去除算法能有效滤除金属表面的加工刀纹干扰,配合缺陷增强算法凸显缺陷特征,让凹坑、划痕等缺陷一目了然。

破解色彩缺陷:与此同时,彩色成像精准捕获了金属表面的氧化变色与暗斑,真正在高反光材质上实现了“形色兼备”。

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四、拓宽传感边界,引领成像新纪元

埃科光电彩色2.5D成像系统依托专业的光源设计、高性能硬件与出色的自研图像融合算法,突破市面上2.5D成像仅能还原表面形貌、无法区分色彩类缺陷的局限,实现色彩信息与表面形貌精准融合检测,让2.5D视觉检测从“只辨其形”升级为“形色兼备”。

未来,埃科光电将持续深耕消费电子、PCB、精密制造等核心领域,为高端制造行业品质管控提供更精准、更高效、更灵活的视觉支撑,推动工业检测升级,以技术创新赋能产业高质量发展。

如需了解更详细的产品参数

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欢迎联系我们!

在精密制造的视觉检测环节,产品表面往往同时面临结构性弱缺陷(如细微凹凸、划痕)与色彩性缺陷(如色差、氧化变色)的双重挑战。...由于传统的2D视觉检测方案难以提取微弱高度特征,行业通常采用2.5D成像技术来消除背景干扰、凸显形貌变化。

前言

现阶段,2.5D视觉成像多为黑白方案,仅能重建表面形貌,无法获取色彩信息,面临着“形与色难以兼顾”的技术痛点。

针对这一难题,埃科光电突破技术壁垒,发布彩色2.5D成像方案,将真彩成像与2.5D计算成像深度融合,同时打通彩色光度立体、彩色相位偏折两大技术路线,覆盖线阵、面阵全硬件形态,实现色彩信息与表面形貌同步精准重建。

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一、应用背景

在精密制造的视觉检测环节,产品表面往往同时面临结构性弱缺陷(如细微凹凸、划痕)与色彩性缺陷(如色差、氧化变色)的双重挑战。

色彩检测需求

由于传统的2D视觉检测方案难以提取微弱高度特征,行业通常采用2.5D成像技术来消除背景干扰、凸显形貌变化。然而,目前市面上绝大多数的2.5D系统均基于黑白相机开发,面临着看清了微观形貌,却丢失了真实色彩的技术局限。

效能提升需求

为了兼顾这两大类缺陷检测,往往需设立两个独立的检测工位,这不仅导致硬件成本翻倍、挤占产线物理空间,更易因图像匹配问题拉低整体检测节拍,市场亟需一种能兼具形貌特征提取与色彩还原的成像方案。

二、技术解密

针对上述行业痛点,埃科光电依托“光-机-电-算-软”全栈研发能力,发布彩色2.5D成像系统,在多项技术上实现突破:

1、彩色2.5D成像硬件架构

在硬件配置上,埃科光电彩色2.5D系统具备灵活的架构配置与打光策略,实现对色彩与形貌的同步检测:全面兼容RGB彩色线阵、面阵相机成像硬件,支持选配不同种类的2.5D白光光源(穹顶光源、线光源、环形光源等),精准还原物体本色与表面形貌。

2、攻克边缘伪彩难题

彩色线阵相机在配合多角度光源分时曝光时,受工件高速运动、各波段响应差异影响,极易在彩色均值图中产生色散现象(即边缘伪彩),将干扰检测算法判定,是彩色2.5D成像规模化落地的核心壁垒。

针对此难题,埃科光电凭借自研去伪彩算法,通过精准的色散校正系数优化,可有效去除彩色均值图像中的色散现象。整套系统在高速扫描工况下,依然保持超高色彩还原度与图像纯净度,保障形貌重建精度与色彩检测准确性。

如下图所示,进行色散校正后,能够消除图像中的边缘伪彩问题。

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3、光度立体与相位偏折技术路线

埃科彩色2.5D成像系统支持双重技术路线:涵盖针对漫反射/弱反光表面的彩色光度立体系统,以及针对高反光金属材质的彩色相位偏折系统,精准感知表面细微高度起伏,实现了对各类材质和复杂工艺检测的全场景覆盖。

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三、应用案例

基于强大的硬件配置与底层算法,埃科彩色2.5D成像系统已在多个精密制造场景中展现出优势。

1、PCB板外观检测

检测难点

PCB板外观检测不仅需要识别铜箔裸露、焊盘划伤、桥连、虚焊等形态缺陷,同时还需精准判定丝印颜色错误、油墨脱落及氧化变色等色彩缺陷。传统2D AOI方案难以识别高度差极小的微弱缺陷,单色2.5D方案则无法判别油墨色差。

解决方案

采用埃科彩色线阵光度立体系统,单次扫描即可同步输出两种类别的关键图像。

应用效果

2.5D特征算法图精准提取划痕与微小凹坑等形貌缺陷;而RGB彩色均值图则直接用于判定油墨色差与丝印不良,实现缺陷立体检测+色彩校验一体化,替代需两个检测工位的冗余系统,提升PCB品质管控效率。

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2、笔记本电脑金属中框检测

检测痛点

笔记本中框为金属材质,存在强反光、加工刀纹干扰等问题,极易掩盖微小划痕;传统视觉检测方案易过曝、混淆刀纹与划痕/凹坑,且无法区分铰链连接处的表面色差与结构缺陷。

解决方案

埃科光电彩色线阵相位偏折成像系统。

应用效果

破解形态缺陷:针对高反光的物理特性,采用彩色线阵相位偏折技术路线进行打光成像,埃科独家自研的2.5D刀纹去除算法能有效滤除金属表面的加工刀纹干扰,配合缺陷增强算法凸显缺陷特征,让凹坑、划痕等缺陷一目了然。

破解色彩缺陷:与此同时,彩色成像精准捕获了金属表面的氧化变色与暗斑,真正在高反光材质上实现了“形色兼备”。

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四、拓宽传感边界,引领成像新纪元

埃科光电彩色2.5D成像系统依托专业的光源设计、高性能硬件与出色的自研图像融合算法,突破市面上2.5D成像仅能还原表面形貌、无法区分色彩类缺陷的局限,实现色彩信息与表面形貌精准融合检测,让2.5D视觉检测从“只辨其形”升级为“形色兼备”。

未来,埃科光电将持续深耕消费电子、PCB、精密制造等核心领域,为高端制造行业品质管控提供更精准、更高效、更灵活的视觉支撑,推动工业检测升级,以技术创新赋能产业高质量发展。

如需了解更详细的产品参数

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