Ha Lan DO THU 易博（译）

Teledyne e2v

0 引言

3D成像技术早在数十年前已经出现，但是民用化产品却是在2000年左右才推出市场，如主流电影企业发布利用高清摄影机拍摄的3D电影。从那时开始，这一应用不论在速度、精度和3D图像分辨率等方面都有飞跃进展，并且获得从消费性市场到机器视觉工业的广泛应用。随着工业4.0变革来临，面对诸如复杂的物件辨识和尺寸量度任务，以及人机交互所需的复杂互动，2D视觉在精度和距离测量方面均出现技术限制，市场对3D视觉的需求因而与日俱增。

3D视觉能提高机器人/机器系统在工业自动化应用的自主性和效率，提供2D视觉不能比拟的高精度质量检测、反向工程和物件度量等关键能力；另一方面，视觉系统导向机器人的应用正在增长中，这一技术需要3D视觉来实现更好的遥距导向、障碍物辨识和精确移动。

3D视觉也能保护需要大量人机互动的工厂工人，在系统级别预防和排除危险状况，通过监控系统点算工厂工人数目，并把工人和机器人或物件分辨出来[1]。

3D视觉能够实现更安全、性能更好和更高效的终端用户辅助系统，正在对社会带来影响力，已成为无人驾驶车辆的先进自动驾驶者辅助系统和人机合作机器人等应用的关键技术。

1 主流3D视觉成像技术

3D图像的生成有多种技术[2]，主流技术有：

（1）立体视觉： 使用两部相机从不同角度对准主体，并使用校准技术把相机和具体深度信息之间的像素信息对齐，类似于人类脑部及目测距离的工作；……