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在3D視覺技術還在以結構光、單/雙目視覺、ToF方案為止爭論的時候，偉景智能另辟蹊徑，堅定地選擇了線激光+雙目視覺技術路線。將3D視覺抗光效果提升至18萬流明，精度達到0.02mm，景深拓展到500-4000mm范圍。3D視覺不再局限于環境光固定的工業流水線場景，真正做到了室內外通用，抗強光，抗反光，昏暗環境的全場景適配，線激光+雙目視覺3D技術，正在快速滲透傳統制造業，構建起工業數字化轉型“新范式”。

農機初心 自研3D立體相機

在偉景智能成立之前，團隊并非致力于3D立體視覺技術的研發，而是專注于農業采摘機器人領域。
當時，新疆棉花產量連續22年居全國首位，但每年采摘所需的勞動力成本高達150億元人民幣。團隊在評估市場潛力時指出，若能夠在棉花采摘機器人領域占有10%的市場份額，僅此一項保守估算就有望創收15億元人民幣。

然而，在農業采摘機器人研發過程中，又出現了一個棘手的問題。盡管坐標機器人已成功研發，但由于缺乏可靠的視覺定位系統，導致識別準確率和采摘效率受到嚴重影響。為此團隊也曾采購過外資品牌的3D視覺解決方案。但無一例外，這些視覺系統無法從根本層面滿足采摘棉花的實際需求。它們既無法解決對棉花的認知問題，又無法適應室外高強光場景的工作要求。

偉景智能自研3D立體相機 精準識別水果

“如果別人做不好，那不如自己來做”，2016年北京偉景智能科技有限公司正式成立，創始人董霄劍決定以3D立體相機作為公司的核心業務，連同軟件平臺一并開發，為客戶提供一站式交鑰匙工程。但與市場其他3D相機技術原理不同，偉景智能并非采用當時較為流行的結構光技術，也沒有使用成本較低的ToF技術，而是另辟蹊徑采用了“線激光+雙目立體視覺”技術路線，這在當時來看，顯然是超前和精準的。

 偉景智能線激光+雙目視覺技術方案是3D視覺領域的顛覆性革命

當前，市場主流3D立體視覺技術主要包括結構光方案、飛行時間（ToF）方案以及雙目視覺方案。雖面向應用場景和適用范圍不同，但無一例外，不管選擇哪種技術方案，都存在一定的局限性。
結構光是以激光散斑編碼為工作原理，采用主動測量方式，通常由激光器或DLP以及一對雙目相機構成。激光點測量通過數十萬個激光點照射在工作面上，左右雙目相機構建xyz坐標，生成結構畫面。DLP則發射特定波長的光源，帶有編碼信息的光源投射在物體上，通過算法計算返回的編碼圖案的畸變，獲取物體的位置和深度信息。目前市場上大部分公司普遍采用結構光解決方案。

然而，這種方案在戶外強光照射的環境中，面臨一系列挑戰：1）強烈的陽光可能導致激光點的可見性降低，使得雙目相機難以準確捕捉激光點的位置信息。2）在大景深的情況下，光照干擾可能導致左右雙目相機無法清晰地分辨激光點，產生影像混疊的問題，影響測量精度。3）對于外部光源的敏感性較高，可能受到周圍環境中其他光源的干擾，影響深度測量的準確性。4）景深普遍較窄，視野范圍一般，由于受光線影響較大，通常只能在室內恒定光源下進行作業。

ToF技術方案是通過給目標連續發送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過探測這些發射和接收光脈沖的飛行（往返）時間來得到目標物距離。傳感器通過計算光線發射和反射時間差或相位差，來換算被拍攝景物的距離，以產生深度信息，此外再結合傳統的相機拍攝，就能將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現出來。

然而ToF技術方案雖然成本低，響應速度快，但在成像方面受到點陣結構光的像素制約。點陣結構光方案的成像面通常限制在60萬像素，使用ToF方案在成像精度和細節捕捉方面往往差強人意。因此，ToF技術方案在高精度、大范圍工業應用領域受到限制，更多地被應用于一些對精度要求相對較低的消費領域。

可見光雙目立體視覺法的技術原理是通過從兩個視點觀察同一物體，從而獲得同一物體在不同視角下的圖像。通過三角測量原理來計算圖像像素間的位置偏差（視差）來獲取物體的三維圖像。它的優勢在于高分辨率、高精度、高抗強光性，且成本較低。劣勢是通過CPU/ASIC演算取得它的深度和幅度信息算法復雜，并且被拍攝物體如果沒有明顯紋理特征，則會出現拍攝錯配問題。

從技術迭代上來看，雙目立體視覺擁有高分辨率、高精度、高抗光性優勢，如果一種3D視覺方案能夠解決雙目立體視覺現有短板問題，那么這套技術路線則很有可能顛覆現有3D視覺市場。為此偉景智能開辟了一條全新3D視覺技術方案，該方案采用線激光+雙目視覺搭配，既延續了雙目立體視覺優勢，又能識別無紋理特征、反光、吸光等特殊材質，并且不受環境光限制，能夠實現室內外場景通用的3D視覺技術路線。

具體來看，偉景智能采用的的“線激光+雙目立體視覺”技術路線，目前單個成像面像素數量能夠達到600萬，比ToF技術方案的60萬整整高出10倍。抗光性能夠達到18萬流明，而傳統結構光技術的抗光性最高僅能達到8萬流明，高出兩倍之多，高抗光性為客戶在高強光環境下提供更可靠的數據采集。安裝距離方面，偉景方案能夠做到500-4000mm大景深，而傳統結構光最大安裝距離僅有2000mm。視野方面，偉景方案能夠達到5米大視野，而市面結構光產品最大視野只有2.5米。綜合來看，偉景智能的“線激光+雙目立體視覺”技術路線，在Z軸定位精度、安裝距離、最大視野以及適應性等方面遙遙領先。

可以說，偉景智能的“線激光+雙目立體視覺”從底層上有別于其他3D視覺技術。它巧妙地解決了工業場景當中，抗光性能差、定位精度低、景深不夠大、視野不夠遠的問題，同時，有創新性的算法加持，能夠實現不挑材質，能對無明顯紋理、吸光、反光材料進行精準識別，并且滿足室內外全場景使用標準。對3D視覺相機市場來說，偉景特有的“線激光+雙目立體視覺”技術路線，解決了工業場景下的諸多痛點，掀起了一場3D視覺的產業革命。

工業智能場景到底需要什么樣的3D立體視覺產品

工業智能場景對3D立體視覺產品有相對苛刻的要求，包括但不限于以下幾個方面：

高抗光性：在工業環境中，可能會存在強光照射、反光表面等情況，因此需要3D立體視覺產品具備較強的抗光性，以確保在復雜照明條件下依然能夠準確獲取數據。

精準測量：工業領域對尺寸、形狀等精度要求較高，因此3D立體視覺產品需要具備高精度的測量能力，以滿足工業制造、裝配等過程中的精細要求。

適應多材質： 工業產品可能涉及多種材質，如金屬、塑料等，因此3D立體視覺產品需要能夠適應不同材質的表面，保持良好的檢測性能。

高速檢測：在工業生產線上，處理速度通常要求較高，因此3D立體視覺產品需要具備高速檢測能力，能夠在短時間內完成大量數據的采集和處理。

抗干擾性：工業環境中可能存在各種干擾源，如振動、電磁干擾等，因此3D立體視覺產品需要具備一定的抗干擾性，確保穩定可靠地工作。

廣泛適用性：工業智能場景多種多樣，因此3D立體視覺產品需要具備廣泛的適用性，能夠在不同的工業應用場景中發揮作用，如焊接、抓取、裝配等。

在不銹鋼焊接等具有反光特性的場景中，結構光或ToF方案的3D相機可能會由于技術限制而導致定位混亂。光線的反射特性使得這兩種方案在高度抗光性上存在局限，無法滿足客戶在高光照環境下的需求。此外，對于吸光場景，如物流環境中的黑色包裝箱，結構光和ToF方案也可能無法準確檢測。

偉景智能“線激光+雙目立體視覺”技術克服了這些難題。其獨特的線激光技術使得相機能夠在不銹鋼焊接等反光場景下工作，并在吸光場景中提供可靠的檢測。相比結構光和ToF方案，偉景智能的3D立體相機在這些挑戰性場景中表現更為出色。

董霄劍透露，偉景智能的3D立體相機目前能夠達到每秒5000次的檢測標準，而在2024年7月前，檢測精度將進一步提升至每秒2萬次，遠遠領先同類產品。這一技術創新將為客戶提供更高效、更準確的數據采集解決方案。

除此之外，偉景智能的工業相機還在極端環境下表現卓越。董霄劍透露，偉景智能3D相機是目前市場上少有能適配極端環境的產品，其工作溫度范圍可達零下30℃至70℃，能夠適應絕大部分工業自動化場景的嚴苛條件。

“猛虎”與“飛虎”兩大平臺 為客戶帶來全系統交鑰匙工程

智能焊接和抓取是整個行業大范圍普遍使用的場景。偉景智能在滿足兩大類的技術需求前提下，專門設計了用于智能焊接和智能抓取的相機，智能焊接專用3D相機型號：SVersion-HJ-RGBD-90，SVersion-HJ-RGBD-130，智能抓取專用3D相機型號：SVersion-ZO-RGBD-130。這些相機價格在2萬內，并且已經在國內各大主要電商平臺（京東、淘寶、百度愛采購平臺）進行售賣。極大的拉低了大范圍客戶使用門檻。

傳統3D相機的安裝調試通常復雜繁瑣，需要技術人員根據具體相機進行算法適配。此外，軟件的獨立付費也是行業的一大痛點，增加了企業的運營成本。偉景智能通過提供3D相機通用型解決方案，簡化了客戶的操作流程，為客戶提供了更便捷、高效的智能化工業應用體驗。

面向焊接領域的“猛虎”平臺

猛虎平臺面向工業焊接場景打造，搭載具有自主知識產權的智能立體相機，具備大視野、大景深、高精度特點。優勢在于其簡便的部署流程。一旦客戶采購了偉景智能的3D相機，就可以用偉景智能免費提供給客戶的各種焊縫提取的算法庫和基礎應用軟件，大大降低了客戶用立體相機開發焊接系統的工作。機械臂到位后，整個焊接機器人的調試就可以在短時間內完成。這降低了項目的復雜性，使得客戶不再需要技術人員進行繁瑣的項目性開發，而是能夠迅速實現應用級的部署。
猛虎平臺六大核心優勢：

優勢一：0.1-2m掃描指標 大景深大視野表現出色

智能焊接專用3D相機可以滿足0.1-2m大范圍工作景深，掃描視野同樣可以達到0.1m-2m范圍，焊接用戶只需一臺相機就可以滿足3m大小的工件焊接作業需求。

優勢二：最高18萬流明 具備高抗光反光特性

針對工業件表面拋光及亮色等情況，相機可完成無噪點物體模型構建，并在焊接過程中，可對強光進行過濾，達到邊掃描邊焊接的應用要求，智能焊接專用3D相機最高可達18萬流明的抗光要求。

優勢三：0.02mm高精度 滿足工業產線苛刻要求

智能焊接專用3D相機在2m工作距離時滿足毫米級定位精度要求，在近距離定位精度可達微米級，最高精度可達0.02mm，滿足焊接應用苛刻要求。

優勢四：標準通用系統 減少學習成本

猛虎平臺采用標準通用化系統，擁有獨創的點線面認知及輪廓提取功能，無需訓練學習即可對焊接工件進行點線面分割、提取焊縫、輪廓識別。

優勢五：豐富的功能模塊擴展

猛虎平臺可根據不同應用場景及焊接需求不斷對應用算法庫進行更新，滿足各種焊接方式及需求。

優勢六：輕量化小型化設計 便于安裝

智能焊接專用3D相機最小尺寸為160*80*63mm，重量1kg左右，能夠輕松應對各種類型機械臂的安裝，且結構規整，便于機械臂運動規劃。

面向工業抓取領域“飛虎”平臺

在工業抓取方面，行業內存在以下幾大痛點：首先是集成商不具備專業化開發能力，并且使用者的技術水平參差不齊，往往存在買到相機不會用的情況。其次3D視覺方案的項目改造開發周期長，此外無法做到全過程智能化，傳統3D相機的智能化必須依靠定制化來完成，企業定制化開發還需要支付額外成本。

為解決工業抓取的痛點，“飛虎”平臺采用了底層技術的模塊圖形化操作到用戶項目的DIY應用落地的系統設計理念，是面向最終使用者的集成化開發平臺，具備統一化、規范化、標準化特性。“飛虎”平臺的最大優勢在于，從硬件到算法再到軟件部分以及連接到具體改造的機器人本體，均采用了偉景智能一體化解決方案。目前該方案已全面應用于智能抓取，無序抓取，上下料，拆碼垛等應用場景。
飛虎平臺八大核心優勢：

優勢一：開發流程一體化

飛虎平臺將平臺設計、軟件開發、算法設計、相機選擇、集成調試、問題回歸等高度集合，實現了內部軟件融合與算法生成。

優勢二：功能組合自由化

基于模塊化設計，客戶可依據自身需求在飛虎平臺上實現自主組合，搭建任何項目所需智能抓取程序，實現了真正的功能組合自由化。

優勢三：功能模塊圖形化

飛虎平臺集成相機本身的多類應用軟件算法庫，并采用了各功能模塊的圖形化展示，達到“所畫即所得”的目標。

優勢四：使用方式便捷化

通過功能圖形流程化的形式更好地展示項目落地的對接過程，使用方式更符合人們的使用習慣，操作極其便利——這也是平臺化開發的使用意義。

優勢五：模塊擴展智能化

所有功能模塊都可重復使用，針對不同用戶的功能需求，還可快速對平臺進行更新，使得平臺功能更加多樣化來適應更多的應用場景。

優勢六：開發過程即時化

開發過程中任一環節的設計效果，均可即時顯現，圖形化功能模塊拖拽操作開發完成后，可即時展示相機所掃描的三維圖、檢測過程、檢測性能、數據結果等結果信息。

優勢七：軟件系統穩定化

飛虎平臺采用穩定的模塊圖形化的設計，針對抓取項目無需用戶再次編程，保證了終端用戶可以進行自我測試和驗證，讓每一個工人及用戶都成為智能化的參與者。

優勢八：開發升級遠程化

飛虎平臺可在五分鐘之內自行創建一個智能化抓取改造項目，通過遠程實時對各算法功能模塊進行更新，使得該平臺越來越智能化、標準化、通用化。

董霄劍表示，除上述八大優勢之外，“飛虎”平臺也提供標準化API接口和算法函數接口，開發人員可將寫好的軟件嵌套在“飛虎”平臺上。未來，任何一位開發者或高校學生都能通過"飛虎"平臺開發自身應用程序。而二次開發之應用程序被客戶采納，"飛虎"平臺將向開發者提供相應的使用費用。目前，"飛虎"平臺已是鮮有的全球開放標準化軟件平臺。

目前偉景智能“飛虎”平臺通用解決方案已全面應用于諸如鋼筋自動化焊標、盤條掛標、耐火磚自動抓取、鋼板自動化抓取、拆碼垛、抓取上下料等領域。

3D相機看客下菜碟的時代已終結 標準化定價買3D相機 軟件免費用

國外機器視覺廠家的視覺軟件的價格相對較高（≥8萬人民幣），而即便是國內機器視覺廠家的視覺軟件價格通常也要3~5萬人民幣，行業價格缺乏透明度，這也導致客戶難以清晰了解整套解決方案的投資成本，增加了采購3D視覺相機的不確定性。而偉景智能通過提供更為透明的定價策略，簡化了整套3D視覺改造方案的價格結構，使客戶能夠更清晰地了解投資成本，減輕了客戶的擔憂，從而提高了客戶的信心和決策效率。

針對焊接與抓取兩個領域的客戶需求，偉景智能開發通用型標準化的解決方案，只要客戶購買偉景智能的3D相機產品，就能免費使用“猛虎”焊接與“飛虎”抓取兩大平臺。客戶安裝后無需二次定制化開發，尤其是“飛虎”軟件平臺，采用模塊化拖拽方式，以前需要兩三個月進行的開發項目，現在“飛虎”平臺10分鐘就能完成，極大減輕后期學習成本。全面解決了客戶長期以來高昂的定制化開發費用問題。
董霄劍表示，偉景智能目前正在做的就是將3D立體相機焊接平臺全面透明化和標準化，涵蓋從協議到應用場景，從價格到宣傳的各個層面，最終形成一款工業級標準化產品。2萬以內的價格，在3D視覺相機領域形成碾壓性優勢。

結語與未來

經過8年的潛心研發，偉景智能成功開創了繼結構光、ToF、雙目立體視覺之后的第四種全新技術路線工業級產品。其“線激光+雙目立體視覺”解決方案在分辨率、識別精度、抗光性等關鍵指標上超越了許多同行業競爭對對手， 偉景智能真正將面向焊接與抓取領域的3D視覺相機價格做到透明，同時提供免費軟件，支持模塊化、標準化拖拽操作，降低了定制化開發的成本。

任何一個行業都無法憑借不透明的暴利實現持續性收益。回顧20年前的個人電腦時代，以及10年前的新能源車時代，我們可以發現，標準化體系的建立，創造了一個健康有序的生態環境。當客戶不再頻繁詢價，采購方案中不存在隱性費用，銷售人員不再看客下菜碟時，這個產業才真正邁向成熟。

來源：機器人大講堂