第3章 3D图像采集

利用一般的成像方式获得的图像是源自3D物理空间的2D图像，其中，与摄像机光轴垂直的平面上的信息被保留在图像中，但沿摄像机光轴方向的深度信息丢失了。3D计算机视觉常需要获得客观世界的3D信息或更高维的全面信息，为此，需要进行3D图像采集，其既包括直接采集3D图像的方式，也包括采集包含（隐含）3D信息的图像并在后续加工中将3D信息提取出来的方式。

具体说来，有多种方法可以获得（或恢复）深度信息，包括参照人类双目视觉系统来观察世界的立体视觉技术、利用特定设备和装置直接获取距离信息的方法、借助移动聚焦平面逐层获取3D信息的手段等。

本章各节安排如下。

3.1节介绍一般化的具有5个变量的高维图像f（x，y，z，t，λ），并给出几个典型示例。

3.2节结合深度图和灰度图像的对比，介绍更为一般的本征图像和非本征图像的对比；另外，列举几种深度成像方式。

3.3节介绍典型的直接深度成像方法，包括飞行时间法、结构光法、莫尔等高条纹法，以及能同时采集深度图和亮度图像的例子。

3.4节介绍立体视觉成像的几种典型模式，包括双目横向模式、双目会聚横向模式、双目轴向模式。