本文摘自：郑太雄， 黄帅， 李永福， 冯明驰. 基于视觉的三维重建关键技术研究综述. 自动化学报， 2020, 46(4): 631-652. doi: 10.16383/j.aas.2017.c170502

三维重建技术经过数十年的发展，已经取得了巨大的成功，尤其是在基于视觉的三维重建领域，它通过相机等设备获取物体的二维图像信息，再经过分析处理，最终重建出真实物体的三维轮廓。这种技术具有速度快、实时性好、成本低等优点，被广泛应用于人工智能、机器人、无人驾驶、SLAM（同步定位与地图构建）、虚拟现实和3D打印等热门领域。为了帮助您快速掌握这一技术的核心，下面将系统梳理主动视觉与被动视觉两大主流方法。

三维重建技术的分类

三维重建技术按工作原理主要分为两类：基于主动视觉的三维重建和基于被动视觉的三维重建。其详细分类如下图所示：

各类技术的特点与适用场景可通过下表快速对比：

基于主动视觉的三维重建技术

主动视觉法通过主动向物体发射激光、结构光、脉冲光等信号，并接收返回信号来测量深度。主要包括以下六种技术：

1. 激光扫描法

激光扫描法利用激光测距仪发射光束到物体表面，根据接收信号与发送信号的时间差计算距离，从而获得物体的大小和形状。这种方法精度高，但扫描速度相对较慢，适用于静态物体的精细建模。