一、结构光法：为解决双目匹配问题而生
基于双目立体视觉的深度相机对环境光照强度比较敏感，且比较依赖图像本身的特征，因此在光照不足、缺乏纹理等情况下很难提取到有效鲁棒的特征，从而导致匹配误差增大甚至匹配失败。
而基于结构光法的深度相机就是为了解决上述双目匹配算法的复杂度和鲁棒性问题而提出的，结构光法不依赖于物体本身的颜色和纹理，采用了主动投影已知图案的方法来实现快速鲁棒的匹配特征点，能够达到较高的精度，也大大扩展了适用范围。
二、结构光原理
结构光三维成像的硬件主要由相机和投射器组成，结构光就是通过投射器投射到被测物体表面的主动结构信息，如激光条纹、格雷码、正弦条纹等；然后，通过单个或多个相机拍摄被测表面即得结构光图像；最后，基于三角测量原理经过图像三维解析计算从而实现三维重建。
空间的两个相交的直线确定空间一点。所以要找出每一个点所在的两条直线，为了找出这俩东西，才把光搞成已知的图案。比如单点的激光本身就是一条线，相机反向发射出另一条线，交点就是实际点的坐标。线激光，投影图案也是一样的。另外，这个图案一直改进，越来越复杂，一个原因是为了压缩需要投影的图像数量，另一个原因是为了改善精度和可靠性。
三、优缺点
1.优点
由于结构光主动投射编码光，因而非常适合在光照不足（甚至无光）、缺乏纹理的场景使用。
结构光投影图案一般经过精心设计，所以在一定范围内可以达到较高的测量精度。
技术成熟，深度图像可以做到相对较高的分辨率。
2.缺点
室外环境基本不能使用。这是因为在室外容易受到强自然光影响，导致投射的编码光被淹没。增加投射光源的功率可以一定程度上缓解该问题，但是效果并不能让人满意。
测量距离较近。物体距离相机越远，物体上的投影图案越大，精度也越差（想象一下手电筒照射远处的情景），相对应的测量精度也越差。所以基于结构光的深度相机测量精度随着距离的增大而大幅降低。因而，往往在近距离场景中应用较多。
容易受到光滑平面反光的影响。
参考文献：
1.【深度相机系列四】深度相机原理揭秘–结构光（iPhone X 齐刘海原理）
5/6/2018 4:34:53 PM
昆山·黎明清境
Author:佛小生