一台普通工业相机在南京科研人员手中,突破自身硬件极限实现了每秒10000帧的超高速三维成像,这项技术正悄然改变着航空航天和智能制造领域的检测方式-2

“传统三维成像就像拍一张照片换一个姿势,投影设备投一次图案,相机拍一次,速度完全被硬件帧率限制。”南京理工大学博士生陈文武这样形容行业长期面临的技术瓶颈-2


01 技术突围

在南京理工大学智能计算成像实验室,陈钱、左超教授团队的科研人员仅用一台帧率仅625Hz的普通工业相机,就将高速旋转的涡扇发动机叶片转化为每秒10000帧的清晰三维动态影像-2

这项技术称为基于双频角度复用的条纹投影轮廓术,能在相机单次曝光周期内,把16个不同时刻的三维信息“打包”进一张照片里-2

这项突破意味着南京的工业视觉技术不再依赖昂贵的高速相机硬件,而是通过算法创新实现性能飞跃。实验室人员形象地解释:“就像把一本厚厚的书压缩成一张A4纸,再完整还原出来。”-2

02 多元生态

南京的工业相机企业各具特色,形成了多元化的技术生态。中船鹏力的3D工业相机结合AI技术,内置多种视觉算法,突破了复杂光照环境下的点云生成难题-1

他们的3D视觉软件开发平台采用拖拽式开发、可视化流程搭建,大大降低了3D视觉系统的开发难度,已成功应用于机器人引导、高精度上下料等多种场景-1

威派视半导体则专注于图像传感芯片,推出了2.5亿超高分辨率VPS820大面阵图像传感芯片。这款芯片像素尺寸仅1.4微米,可解决现有大面阵相机系统复杂、体积大、功耗高的问题-3

在无人机吊舱的定点大范围监控场景中,基于这种芯片的相机无需拼接就可同时拥有超大视野和超高分辨率,满足机载震动过载要求-3

南京看视界智能科技另辟蹊径,通过芯片化技术将传统大型昂贵的高光谱相机轻量化、低成本化-4。他们的高光谱成像技术基于“分子指纹”原理,能直接识别物质本质。

公司CEO潘峰生动地比喻:“面对粉笔灰、面粉、违禁物这类白色粉末,传统机器视觉或人眼只能识别‘三堆白色粉末’,但高光谱相机能精准区分成分。”-4

03 应用革新

南京工业相机技术正在深刻改变多个行业的作业方式。在工业制造领域,这些技术解决了长期存在的痛点。

南京南暄禾雅科技专注于熔池成像、焊接过程在线监控,其产品填补了国内空白,解决了细分行业“卡脖子”问题-9

该公司与中核集团、江南造船集团、宁德时代等企业的合作,体现了南京工业相机技术在高端制造中的应用价值-9

耘瞳科技作为智能检测与测量技术解决方案提供商,研发了集视觉传感器数据采集、机器人协同控制、数据处理等功能于一体的三维测量数据分析工业软件-5

该公司的技术已获得工信部“5G示范工程”、首届“江苏省信息消费大赛”一等奖等多项荣誉-5

征图新视与AVT联合开发的FA-Falcon双8K相机,在1250mm检测宽幅下分辨率达到0.08mm,检测速度可达每分钟400米-10。这种高速高精度的检测能力,使过程检测降低工人工作强度60%,并能及时发现连续缺陷减少废品-10

04 独特优势

南京优势工业相机特点首先体现在多维感知能力的突破。传统工业相机主要提供二维图像信息,而南京的技术方案已经实现了从二维到三维、从静态到动态、从表象到本质的跨越。

第二个特点是算法与硬件的深度融合。南京的工业相机企业不再单纯追求硬件参数的提升,而是通过算法创新释放硬件潜力。

如南京理工大学的技术,使普通相机实现远超自身硬件极限的成像速度-2;中船鹏力则通过AI算法突破复杂光照环境下的技术难点-1

南京优势工业相机特点还表现在灵活应对复杂工业场景。无论是高速旋转的发动机叶片,还是复杂光照下的物体识别,或是焊接过程中的熔池监控,南京的工业相机技术都能提供可靠解决方案-2-1-9

这些特点共同构成了南京在工业视觉领域的核心竞争力。


南京看视界CEO潘峰对高光谱成像技术的前景充满信心,他认为光谱成像有望成为下一代智能空间的“标准传感器”-4。在消费电子领域,随着华为Mate70手机的红枫摄像头导入光谱技术,行业加速期已经到来-4

未来,光谱技术将深度融入人们的衣食住行,从智能家居到智能制造再到环境监测,彻底改变人类与世界的交互方式。随着这些南京创新技术的不断成熟与普及,中国的工业视觉领域正迎来全新的发展机遇。