机器人视觉3D成像方案对比与典型方法分析
飞行时间、扫描、结构光投影与立体视觉是典型3D成像方案。飞行时间法速度快但精度低；扫描法含主动三角与色散共焦，精度高；结构光投影精度适中，适用广泛；立体视觉依赖纹理。各方法在精度、成本与场景上各有优劣。
一、飞行时间3D成像
飞行时间（TOF）相机每个像素利用光飞行的时间差来获取物体的深度。
在经典的TOF测量方法中，探测器系统在发射光脉冲的同时启动探测接收单元进行计时，当探测器接收到目标发出的光回波时，探测器直接存储往返时间。目标距离Z可通过以下简单方程估算：
这种测距方式也称为直接TOF（DTOF）。D-TOF通常用于单点测距系统，为了实现面积范围3D成像，通常需要采用扫描技术。
无扫描TOF三维成像技术直到近几年才实现，因为在像素级实现亚纳秒电子计时是非常困难的。
与直接计时的D-TOF不同的方案是间接TOF（I-TOF），时间往返行程是从光强度的时间选通测量中间接外推获得。I-TOF不需要精确的计时，而是采用时间选通光子计数器或电荷积分器，它们可以在像素级实现。I-TOF是目前基于TOF相机的电子和光混合器的商用化解决方案。
TOF成像可用于大视野、远距离、低精度、低成本的3D图像采集。其特点是:检测速度快、视野范围较大、工作距离远、价格便宜，但精度低，易受环境光的干扰。
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