作为自动化领域的一个具体应用方向，机器视觉已经发展成为一个充满活力、前景无限的产业，其目前的年均增长率已经超过20%。在工业4.0时代的口号越来越亮之后，3D机器视觉成为制造业关注的热点领域。那么你用什么样的成像方法来指导3D机器视觉呢？

从目前的行业发展来看，主要的成像方式包括光学成像和非光学成像，而光学成像在项目中的应用*为广泛。

1、飞行时间3D成像：

飞行时间成像，英文名Time of Flight，简称TOF，原理是向目标发射光脉冲，通过视觉传感器接收反射光，并计算光返回的时间和随光返回的时间来计算目标的距离。

目前市场上的TOF产品分为DToF和IToF两种，DTOF测量的是发射脉冲和接收脉冲之间的时间间隔。大多数ITOF间接测量方案使用测量相位偏移的方法，即发射正弦波/方波和接收正弦波/方波之间的相位差。

整体而言，TOF成像的特点是检测速度快、视场大、工作距离远，价格相对便宜，但精度不尽如人意，易受环境光线的影响。

2、扫描三维成像：

扫描成像是通过一定的措施获得被扫描物体的几何图形和表面图像，主要分为三种：扫描测距法、主动三角法和色散共焦法。

三维扫描成像的特点是精度高，但速度慢，效率一般。通常应用于机器人手臂末端，以增加高精度三维检测的效率，但不适用于机器人手臂的引导和定位，目前的市场应用范围比较窄。

3、结构光投影三维成像：

结构光技术说起来比较简单，就是用一个专门设计的组把图案投射到物体表面，通过另一个视觉相机观察成像情况。如果图像是平面的，它与投影群相似，不会变形；如果是非平面的，它会扭曲变形。根据已知的图案和观测到的变形图案，通过算法计算出被检测物体的形状和深度信息。

结构光投影是目前机器人三维视觉的主要方式。它通常由几台投影机和工业相机组成。常用的结构有：单投影仪-单相机、单投影仪-双相机、单投影仪-多相机、单相机-双投影仪和单相机-多投影仪等。

缺点是精度容易受到投影仪和工业相机的非线性干扰，其次抗振性能不适合运动物体。

4、立体视觉三维成像：

四亿是通过一只眼睛或两只眼睛来感知物体的空间结构。目前主要分为单目视觉、双目视觉、多目视觉和光场三维成像。这里我们主要讲的是多目视觉，也叫多视角立体成像，它是利用一个或多个相机获取同一物体的多幅图像来重构目标的三维信息。该技术常用于对目标场景中的大量控制点进行跟踪，连续恢复场景的三维结构信息、工业相机的姿态和位置。