产品概述：

【面向高反光场景的高速线阵2.5D智能视觉检测系统】

为了解决高反光样品表面的缺陷检测痛点，海康机器人打造了基于相位偏折成像原理的高速线阵2.5D视觉检测系统，系统由线阵相机、高速程控条纹光源、光源控制器、采集卡、激光调试模块等硬件构成，通过光学系统创新设计，从根本上克服了反光干扰，不仅能有效采集到样品表面的2D图像特征，还能提取Z方向0.5D深度变化信息，因此能够感知样品深度方向上极微小的形貌变化，实现对微小划痕、凹凸点等缺陷的高精度检测。同时，系统还通过算法获得表面反射率与漫反射率分布，可清晰呈现脏污、锈迹、指纹等多种缺陷，具备“一次扫描、多重检测”的复合功能，将传统的多工位方案集成为独立的2.5D检测方案，实现了检测方案的标准化。

性能特点：

系统核心硬件包括线阵相机、高速程控条纹光源、光源控制器、采集卡及激光调试模块，通过客户端软件实现集成控制。其工作原理是通过向样品表面投射X/Y方向相位条纹，利用表面微观形变引起的相位变化，经线阵相机捕捉并处理，实现在动态移动过程中的高质量成像。

系统采样行频达200KHz，最高系统工作行频为25.0KHz，支持最高16K分辨率；可输出11种结果图像，包括多种形状图和相位图。在功能方面，本系统具备多项独有技术：支持并行处理，显著提升检测节拍；采用三步相移方案，使系统行频提高33%；具备正弦条纹精细控制功能，可适配不同反射率样品；实现了光源与相机的高精度帧同步控制。

核心特点包括：

（1）应用线阵相位偏折成像技术，解决高反光表面动态成像并提取2.5D特征；

（2）应用复合检测算法，输出多类型结果图实现缺陷分类检测，提高方案标准化水平；

（3）应用并行处理技术，提升系统检测节拍；

（4）研发了条纹编辑技术，通过条纹精细控制适配不同反射率样品；

（5）快速相位偏折方案，采用三步相移法将行频提升33%；

（6）2.5D系统与VM算法平台融合，结合AI深度学习实现高效缺陷检测。

适用领域：

高速线阵2.5D视觉检测系统可广泛应用于新能源、3C电子、汽车制造、光学元器件、金属加工、面板薄膜等行业。

推荐理由:

【产品功能】

（1）线阵相位偏折成像技术，可解决高反光表面成像难题，并提取2.5D特征

高速线阵程控条纹成像技术，在产品移动过程中，向产品表面高速投射X方向与Y方向正弦条纹，运用相位偏折法对采集的条纹图案进行处理，提取表面梯度信息，灵敏感知产品表面的凹凸缺陷；开发的高速线阵程控条纹光源和光源控制器，满足线阵相机成像要求，满足正弦条纹高速轮询照明需求。

（2）复合检测功能算法，输出多类型检测图，实现视觉检测方案的标准化程度

高速线阵2.5D视觉检测系统在一次拍摄中，可以得到标准图、漫反射图、镜面反射图、光泽比图、形状图等多类型结果图。利用不同的结果图，可以检测不同类型的缺陷，包括微小凹凸、划痕、脏污、异物等，具备复合型的检测功能。

（3）并行处理技术，提高系统检测节拍

在面对大行高、快节拍等应用场景时，串行处理方式必须等到产品所有区域都采集完成以后，才能进行图像融合处理。耗时非常长。在本项目中，将研究并行处理方案，实现图像采集和图像融合的异步处理方式，提升系统节拍。

（4）程控条纹光源的正弦条纹精细控制技术，适配不同反射率产品

产品表面的反射率不一，需要对程控条纹进行精细化调控，根据产品表面反射率的大小，选择不同周期的条纹进行适配。研究程控条纹光源的灯珠编辑方式，实现不同周期正弦条纹的照明方案。

（5）快速相位偏折方案，提高系统等效行频

高速线阵2.5D视觉检测系统，在四步相移法的基础上，可支持三步相移法，所需融合的图像张数从8张减少到6张，系统行频可提高33%，可以适配更快的产线节拍。

（6）2.5D视觉检测系统与自研VM算法平台的融合检测技术，打通2.5D成像与VM检测方案，实现视觉方案的高效落地

为了打通高精度成像与缺陷检测之间的壁垒，本项目将研究2.5D系统与VM融合检测技术，在VM中实时获取2.5D系统融合图像，运用AI深度学习技术，进行缺陷检测。

【创新性】

在创新性方面，海康机器人首创性将线阵成像与相位偏折技术结合，研制出高速程控条纹光源与多图像融合算法，可在单次扫描中同步输出多类特征图像，实现对划痕、凹坑、脏污、指纹等多类缺陷的复合检测，从根本上克服了传统2D/3D视觉受反光干扰难以清晰成像的瓶颈。其提出的三步相移法和异步并行处理架构，显著提升了系统行频与处理效率，支持在高速产线中稳定运行。项目还具备条纹调节独有功能，支持从金属、玻璃到薄膜等多种高反光与透明材质的精密检测；系统全栈自主研发，国产化率达100%，具备全面的自主可控性。

【实用性】

在实用性与应用效果方面，2.5D视觉检测系统已在实际工业场景中验证其稳定性与可靠性，大幅减少人工复判依赖，提高检测效率一倍以上，有效推动视觉检测从“定制化、多工位”走向“标准化、集成化”，为高反光材质制造行业提供了高效、智能的质检解决方案。该项系统为高端装备制造、消费电子、汽车玻璃、薄膜显示等行业提供关键检测支撑，助力中国智能制造标准化与产业升级。

【开放性】

面向工业视觉检测中长期存在的痛点问题，海康机器人高速线阵2.5D智能视觉检测系统在高反光、强透射材质表面的缺陷检测方面实现了多项关键技术突破，整体技术达到国际先进水平，具有显著的创新性、先进的系统性能和广泛的应用前景。