主動測距方法的基本思想是利用特定的、人為控制光源和聲源對物體目標進行照射，根據(jù)物體表面的反射特性及光學、聲學特性來獲取目標的三維信息。其特點是具有較高的測距精度、抗干擾能力和實時性，具有代表性的主動測距方法有結(jié)構(gòu)光法、飛行間法、和三角測距法。

　　（1）結(jié)構(gòu)光法

　　根據(jù)投影光束形態(tài)的不同，結(jié)構(gòu)光法又可分為光點式結(jié)構(gòu)光法、光條式結(jié)構(gòu)光法和光面式結(jié)構(gòu)光法等。

　　目前應用中較廣，且在深度測量中具有明顯優(yōu)勢的方法是面結(jié)構(gòu)光測量法。面結(jié)構(gòu)光測量將各種模式的面結(jié)構(gòu)投影到被測物體上，例如將分布較密集的均勻光柵投影到被測物體上面，由于被測物體表面凹凸不平，具有不同的深度，所以表面反射回來的光柵條紋會隨著表面不同的深度發(fā)生畸變，這個過程可以看作是由物體表面的深度信息對光柵的條紋進行調(diào)制。所以被測物體的表面信息也就被調(diào)制在反射回來的光柵之中。通過被測物體反射回來的光柵與參考光柵之間的幾何關(guān)系，分析得到每一個被測點之間的高度差和深度信息。

　　結(jié)構(gòu)光的優(yōu)點是計算簡單，測量精度較高，對于平坦的、無明顯紋理和形狀變化的表面區(qū)域都可進行精密的測量。其缺點是對設(shè)備和外界光線要求高，造價昂貴。目前，結(jié)構(gòu)光法主要應用在條件良好的室內(nèi)。

　?。?）飛行時間法（ToF）

　　飛行時間（Time of Flight，簡稱ToF）法，又叫做激光雷達（LiDAR）測距法。它將脈沖激光信號投射到物體表面，反射信號沿幾乎相同路徑反向傳至接收器，利用發(fā)射和接收脈沖激光信號的時間差可實現(xiàn)被測量表面每個像素的距離測量。

　　飛行時間（ToF）深度測量法的原理示意圖

　　ToF直接利用光傳播特性，不需要進行灰度圖像的獲取與分析，因此距離的獲取不受物體表面性質(zhì)的影響，可快速準確地獲取景物表面完整的三維信息。缺點則是需要較復雜的光電設(shè)備，價格偏貴。

　　（3）三角測距法

　　三角測距法又稱主動三角法，是基于光學三角原理，根據(jù)光源、物體和檢測器三者之間的幾何成像關(guān)系來確定空間物體各點的三維坐標。在實際測量過程中，它常用激光作為光源，用CCD相機作為檢測器。這種方式主要用于工業(yè)勘探、工件表面粗糙度檢測、輪胎檢測、飛機檢測等工業(yè)、航空、軍事領(lǐng)域，在消費電子類產(chǎn)品還不曾涉及。

　　標簽：激光測距攝像機