被動測距技術(shù)不需要人為地設(shè)置輻射源，只利用場景在自然光照下的二維圖像來重建景物的三維信息，具有適應(yīng)性強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)手段靈活、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。但是這種方法是用低維信號來計(jì)算高維信號的，所以其使用的算法復(fù)雜。被動測距按照使用的視覺傳感器數(shù)量可分為單目視覺、雙目立體視覺和多目視覺三大類。

　　（1）單目視覺

　　單目視覺是指僅利用一臺照相機(jī)拍攝一張相片來進(jìn)行測量。因僅需要一臺相機(jī)，所以該方法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、相機(jī)標(biāo)定容易，同時(shí)還避免了立體視覺的小視場問題和匹配困難問題。

　　單目視覺測量示意圖

　　單目視覺方法又可分聚焦法和離焦法兩類。聚焦法是指首先使相機(jī)相對于被測點(diǎn)處于聚焦位置，然后根據(jù)透鏡成像公式求得被測點(diǎn)相對于相機(jī)的距離。相機(jī)偏離聚焦位置會帶來測量誤差，因此尋求精確的聚焦位置是關(guān)鍵所在。而離焦法不要求相機(jī)相對于被測點(diǎn)處于聚焦位置，而是根據(jù)標(biāo)定出的離焦模型計(jì)算被測點(diǎn)相對于相機(jī)的距離，這樣就避免了由于尋求精確的聚焦位置而降低測量效率的問題，但離焦模型的準(zhǔn)確標(biāo)定是該方法的主要難點(diǎn)。

　?。?）雙目立體視覺

　　雙目立體視覺的基本原理是從兩個(gè)視點(diǎn)觀察同一景物，以獲取在不同視角下的感知圖像，然后通過三角測量原理計(jì)算圖像像素間的位置偏差（視差）來獲取景物的三維信息。這一過程與人類視覺感知過程是類似的。

　　雙目立體視覺測量示意圖

　　在雙目立體視覺系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)中，通常采用兩個(gè)攝像機(jī)作為視覺信號的采集設(shè)備，通過雙輸入通道圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接，把攝像機(jī)采集到的模擬信號經(jīng)過采樣、濾波、強(qiáng)化、模數(shù)轉(zhuǎn)換，終向計(jì)算機(jī)提供圖像數(shù)據(jù)。一個(gè)完整的雙目立體視覺系統(tǒng)通常可分為數(shù)字圖像采集、相機(jī)標(biāo)定、圖像預(yù)處理與特征提取、圖像校正、立體匹配、三維重建六大部分。

　　（3）多目立體視覺

　　多目立體視覺系統(tǒng)是對雙目視覺系統(tǒng)的一種拓展。所謂多目立體視覺系統(tǒng)，就是采用多個(gè)攝像機(jī)設(shè)置于多個(gè)視點(diǎn)，或者由一個(gè)攝像機(jī)從多個(gè)視點(diǎn)觀測三維景物的視覺系統(tǒng)。

　　標(biāo)簽：激光測距攝像機(jī)