用于3D立体视觉测距技术原理详解和性能比较

莫 良华¹, 李 孝剑², 李 　威², 田 金良², 朱 小军³, 王 东生⁴, 杨 　明⁵
1、深圳阜时科技有限公司
2、深圳市大鱼智行科技有限公司
3、深圳市英卡科技有限公司
4、深圳盈达信息科技有限公司
5、深圳大学

摘要

3D立体视觉作为前沿的深度信息技术，对未来机器人，无人驾驶，工业4.0等新兴的应用意义重大。3D立体
视觉以测距技术为基础，配合空间方位角信息对整个空间进行成像。因此，测距的精度，准度，抗噪能力尤为重要。
按照测距原理的不同，可将测距技术分为三角关系测距和飞行时间测距两大类；按照测距距离的不同，可以分为近距
离和远距离。本文从测距原理展开，并针对各种测距技术的性能进行对比，以明确3D立体视觉未来的技术路线发展。

关键词

3D立体视觉；测距技术；比较

参考

[1]Lu, Yang. “Artificial intelligence: a survey on

evolution, models, applications and future trends.” Journal of

Management Analytics 6.1 (2019): 1-29.

[2]Gu, Leilei, et al. “A biomimetic eye with a

hemispherical perovskite nanowire array retina.” Nature

581.7808 (2020): 278-282.

[3] 王荣本，张明恒，石德乐.双目视觉技术在目标测

量中的应用[J].公路交通科技，2007，24（2）：122-125.

[4] 黄向东，姬智华.基于SIFT特征与区域相结合的双

目视觉匹配算法[J].计算机应用与软件，2014，31（4）：4.

[5]Rocchini C, Cignoni P, Montani C, et al. A low cost 3D

scanner based on structured light[C]//computer graphics forum.

Oxford, UK and Boston, USA: Blackwell Publishers Ltd, 2001,

20(3): 299-308.

[6] 赵庆祥，曾丹，张之江 . 编码结构光技术在人脸

建模中的应用 [J]. 电子测量技术，2010（1）：5.

[7]Bamji C, Godbaz J, Oh M, et al. A Review of Indirect

Time-of-Flight Technologies[J]. IEEE Transactions on

Electron Devices, 2022.

[8] 陈千颂，杨成伟，潘志文，等 . 激光飞行时间测

距关键技术进展 [J]. 激光与红外，2002，32（1）：4.

[9] 霍玉晶，陈千颂，潘志文 . 脉冲激光雷达的时间

间隔测量综述 [J]. 激光与红外，2001，31（3）：4.

[10]Martin A, Dodane D, Leviandier L, et al. Photonic

integrated circuit-based FMCW coherent LiDAR[J]. Journal of

Lightwave Technology, 2018, 36(19): 4640-4645.

[11]Behroozpour B, Sandborn P A M, Wu M C, et al. Lidar

system architectures and circuits[J]. IEEE Communications

Magazine, 2017, 55(10): 135-142.

[12]石星.毫米波雷达的应用和发展[J].电讯技术，2006.

[13] 向敬成，张明友 . 毫米波雷达及其应用 [M]. 国防

工业出版社，2005.

[14] 赵远，蔡喜平，陈锺贤，等 . 成像激光雷达技术

概述 [J]. 激光与红外，2000，30（6）：3.