光学测量的分类

                          一、光学测量的分类

三维世界的距离感知是计算机视觉的主要任务之一，目前，获取距离信息的方法有很多，每种方法都有其适用的背景和环境，各有优缺。根据测量的原理，可以将测量方法分为超声波测量、电磁测量、光学测量等方法。其中，光学测量又可以分为主动测量和被动测量。

图一 光学距离测量方法的分类

    主动测距：根据物体对光的反射特性来获取三维信息；

     特       点：人为提供光源，测量精度高，抗干扰性强，实时性好。

     被动测距：只利用场景的自然光照来获取三维信息；

     特       点：适用性强、造价低、实现手段灵活、计算复杂。

     单目视觉：仅利用一台相机一张照片来进行测量；

     特       点：结构简单，相机标定容易避免了立体视觉的小视场问题和匹配困难问题。

     双目视觉：从两个视点观察同一景物，以获取在不同视角下的感知图像，然后通过三角测量原理计算图像像素间的位置偏差（视差）来获取三维信息。

图二 双目立体视觉系统

          特        点：双目视觉可以直接模拟人类双眼处理三维信息的方式，简单可靠。

      三（多）目视觉最大的优点就是可以利用第三个（多个）相机所提供的额外的极线束来解决局部双目匹配存在的，由多个候选匹配点的不确定性而引起的误匹配问题。

      三目视觉常用的构型有：矩形共面构型、共线构型、自由非线性构型。

                                                      

                              (a) 矩形共面构型                                                                  (b) 共线构型         (c) 自由的非线性构型

图三 三目视觉的常用构型