前言

这是一本介绍3D机器视觉及其应用的书。在写这本书时，我和我的团队刚刚研发了基于时间飞行（ToF）法的3D相机，并期待着我们的3D相机——SmartToF®有规模化的应用。而在推广3D ToF应用的过程中，我们意识到，系统、全面地介绍3D机器视觉技术对3D应用的推广至关重要，遂着手编写这本《玩转3D视界——3D机器视觉及其应用》，希望能和广大从事机器视觉技术的同仁在“3D视界”中一起“玩”起来。

我们希望通过本书让更多进行机器视觉研究的同仁了解3D机器视觉，方便他们构建3D机器视觉的知识体系，因而在书中我们介绍了3D传感器、3D数据处理、3D物体识别与建模等多个层面的基础知识和算法。本书涉及光学、电子技术、信号处理、模式识别等领域的知识，虽无法全面完整地介绍所有知识点，但我们努力对构建3D机器视觉的知识体系所需的基础知识进行了介绍，本书可作为一本入门书籍。

本书也可以作为3D机器视觉开发者的应用指南。当前，各大手机厂商先后在手机中植入3D相机，3D机器视觉应用的帷幕已经拉开，面向3D视觉的海量应用亟待开发。目前，2D机器视觉已在各行各业中得到了应用，相比之下，3D机器视觉领域还缺乏完善的软件开发环境和数据资源，需要从事机器视觉研究工作的同仁共建3D视觉的开发环境，面向应用实现各种3D算法的软、硬件。在本书中，我们介绍了自己开发的SmartToF®的开发环境架构，一方面，使读者能在此基础上快速实现和验证自己开发的3D算法；另一方面，为构建特定领域3D机器视觉软件系统提供了架构参考。

我们力求通过本书让读者了解3D机器视觉的基本原理、方法，与此同时，我们也介绍了目前存在的问题，以期和相关同仁共同探讨3D机器视觉技术的未来。每个新技术的发展都遵循一定的规律，3D机器视觉技术也是如此。当前3D机器视觉正处在应用的起步阶段，还有各种问题需要解决，如3D传感器的电信号处理、光源控制及光照环境自适应等，要实现智能3D相机，为每台机器人装配“慧眼灵瞳”，还需要各位同仁共同努力。

王伟行、王俊、贾佳璐、潘光华、金成铭、陈琢、郭维谦等人参与了本书的初稿及后续修订工作，他们对本书的创作起到了非常大的作用，再次向他们表示衷心的感谢。在本书出版过程中，电子工业出版社的编辑王群也给予了很多帮助，在此也向她表示谢意。

由于作者水平有限，书中难免有错误和不当之处，欢迎业界专家、读者给予批评和指正。

刘佩林