3D感知技术（1）3D数据及其数据表示

所谓三维（3D）数据，是指数据包含了现实三维场景中完整的几何信息的数据，与我们熟悉的二维数据相比，由于3D数据带有深度信息，因此它也成为了实现高精度识别、定位、重建、场景理解等机器视觉的关键。
众所周知，2D数据可以表示为一个二维矩阵，但3D数据通常有许多种表现形式：深度图、点云、体素、网格、八叉树和KD树。

1. 深度图

深度图像（depth image)也被称为距离影像（range image），是指将从图像采集器到场景中各点的距离（深度）作为像素值的图像，它直接反映了景物可见表面的几何形状。
对比单通道灰度图像，灰度图像的每个像素值代表的是场景中物体的灰度值；深度图中每个像素值代表的则是物体到相机平面的距离，单位为mm。

 

为了直观显示距离值，在开发时一般将深度图的距离值变换到0-255距离范围内，然后以伪彩图形式显示, 如上图，从红色到蓝色代表距离从近到远。

2. 点云