安森美:以智能感知方案,构筑机器视觉基石
在制造业向高端化、智能化、无人化转型的关键阶段,
机器视觉
已成为决定精度、效率、安全的核心竞争力。在近日举办的
Vision China 2026
展会上,安森美智能感知部全球市场高级总监
Steve Harris
与全球产品总监
Danny Scheffer
接受工控网等媒体采访,结合现场展出的技术方案,分享了其在机器视觉领域的技术突破与产业洞察。
近年来,人形
机器人
、工业机器人快速发展,智能感知技术持续升级,单一模态的传感器已无法满足复杂场景下对环境全面、可靠、精准感知的需求,视觉+iToF+超声波已成为机器人感知的主流方案。但不同传感器之间的数据同步与抗干扰问题,仍是应用中不可避免的难点。
Steve Harris指出,无论是机器人还是无人机平台,都会搭载各种不同类型的传感器,包括视觉、iToF、超声等。安森美不仅具备将多种传感器集成在一个平台上的系统级设计能力,更针对多源数据的同步设计了一套专门的架构。“我们把它称为传感器的Hub,在这一架构上还集成了串行器与解串器,在数据输出的同时同步输出时序信号,以确保所有数据之间实现很好的同步。”Steve Harris解释道。
深耕深度感知技术,赋能复杂动态场景
随着3D感知需求爆发,iToF技术快速成熟,在工业自动化、机器人视觉、智能安防等领域的应用越来越广泛。例如,大型机械臂在移动或生产作业过程中,极易对周边人员与设备构成潜在危险,iToF深度感知技术的应用,可显著提升设备运行安全性,有效避免碰撞事故发生。
从技术原理来看,iToF通过发射红外光后接收反射信号,检测反射光的相位实现测距。在单频工作模式下,每个像素对应四路相位数据。“如果这些相位数据不在传感器端进行计算,就必须在传感器外做深度计算,那就意味着需要更多的处理。安森美的优势就在于不需要做传感器外的计算,从而提升系统效率与实时性。”Steve Harris在采访中强调。
安森美的iToF方案可集成深度处理能力,直接同步输出深度信息与黑白图像,即便面对复杂动态工业场景,依然能保持稳定可靠的三维感知输出。Steve Harris提到,未来行业趋势将向RGBD方向发展,即带有深度信息的RGB成像,安森美也在积极布局这一方向,持续完善产品矩阵。
全局快门技术加持,提升工业检测效能
针对工业检测中对准确率的高要求,全局快门技术也在扮演越来越重要的角色。Danny Scheffer介绍说,传统卷帘快门设备在拍摄高速移动目标时,容易出现拖影、畸变等运动伪影,而全局快门通过所有像素同步曝光,能够瞬间定格移动目标,获得清晰、一致、无失真的图像,持续提升的分辨率也能使用户能够检测更大体积的物体。以8K显示面板为例,表面约有3000万个显示像素,采用全局快门技术,即便面板在传送带上移动,也能在瞬间完成所有像素检测,获得高分辨率、高准确度的图像。
针对3D感知应用中常见的运动伪影问题,安森美在此次展会上带来了HyperluxTM ID系列的AF0130 iToF深度传感器。该传感器通过兼具片上存储和实时处理能力的全局快门,捕获快速移动目标。同时依托片上处理能力,摆脱了对外部FPGA或额外计算平台的依赖,进一步减少系统成本和尺寸。在提供1.2MP高分辨率的同时,该传感器凭借独特的iToF技术将精准测量距离拓宽至30米,比常规iToF产品高出20米。
创新技术赋能,实现成本与性能双赢
在工业自动化领域,投资回报率始终是用户决策的核心标尺。当被问及安森美如何平衡成本与高性能时,Steve Harris介绍,在机器视觉的实际应用中,通常是将图像缩到一个较小尺寸,当机器看到一个二维码或者一个感兴趣的区域时,再去完成识别、分类等动作,并对图像进行缩放和裁剪。此次展会上安森美带来的Hyperlux™ LH系列传感器,就创新性地引入了SmartROI(智能感兴趣区域)技术。该技术允许系统仅对关键区域进行筛选输出,只需一次捕获,即可获得降低带宽的图像和保留原始分辨率的清晰图像,从而降低算力和带宽负载压力。
关于成本控制,Steve Harris进一步解释道:“我们的传感器架构是,在像素晶圆下面有一层数字逻辑晶圆,两片晶圆大小相等。由于数字晶圆上有足够的空间,我们可以添加额外功能。以往这些功能需要处理器以外的空间来完成,并通过额外存储和其他处理器来处理数据。但现在有了这个额外的数字逻辑层,相当于用户可以免费实现这些功能,从而节省系统带宽和处理器算力。”
从行业整体投资回报比来看,Steve Harris表示,当前工业机器视觉领域的ROI已处于历史最佳水平。与消费电子、安防摄像头等视觉成像领域的激烈价格竞争不同,工业场景中机器视觉承担着产品检测、机器人作业、产线质量控制等关键任务,设备的高精度与高稳定性直接决定了企业的生产成本与生产效率。此前人工检测存在高误差、高成本的痛点,而智能机器视觉方案可实现一次投入、长期收益,因此客户如今更愿意为高性能、高可靠性的解决方案付费,对技术性能的关注远高于单纯的价格考量。
从iToF深度感知到全局快门消除运动伪影,SmartROI技术大幅降低系统功耗,安森美始终以技术创新为核心,为工业视觉提供解决方案。在
智能制造
的大趋势下,安森美的技术与产品不仅解决了工业机器视觉的核心技术痛点,更通过架构创新与成本优化,让高速高精度的智能视觉方案实现更广泛的落地,为工业企业的数字化转型与生产效率提升,构筑了坚实的感知技术基础。
