單目三維成像系統(tǒng)是一種通過(guò)單目視覺(jué)實(shí)現(xiàn)三維（3D）信息成像的系統(tǒng)�；�于單目視覺(jué)的3D重構(gòu)是根據(jù)相機(jī)或物體的運(yùn)動(dòng)得到不同角度的圖像序列，根據(jù)圖像特征匹配估計(jì)相機(jī)和物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，利用極線約束和三角原理，計(jì)算得到重建的3D場(chǎng)景。
　　3D視覺(jué)感知是工業(yè)機(jī)器人、人工智能感知世界的重要窗口。3D視覺(jué)感知可分為被動(dòng)三維視覺(jué)感知、主動(dòng)三維視覺(jué)感知兩大類，其中被動(dòng)三維視覺(jué)感知包括單目視覺(jué)感知、雙目視覺(jué)感知、多目視覺(jué)感知等。相比于雙目三維成像、多目三維成像，單目三維成像具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、成本低、體積小、功耗低等優(yōu)勢(shì)。
　　目前3D視覺(jué)感知主要采用結(jié)構(gòu)光法、雙目相機(jī)、飛行時(shí)間法（ToF）方案。為實(shí)現(xiàn)深度信息獲取，以上三種技術(shù)方案需借助激光器、多個(gè)相機(jī)和高速高靈敏度探測(cè)器，硬件系統(tǒng)復(fù)雜，器件的成本、功耗、體積更高。在滿足成像精度的調(diào)節(jié)下，硬件系統(tǒng)的輕量化、降本化、小型化已成為3D視覺(jué)感知技術(shù)演進(jìn)的必然趨勢(shì)，單目三維成像系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊。
　　單目三維成像系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，可用于醫(yī)療診斷、自動(dòng)駕駛、生物識(shí)別、飛行器探測(cè)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人視覺(jué)等場(chǎng)景。在醫(yī)療診斷領(lǐng)域，基于單目三維成像的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，具有操作簡(jiǎn)單、息肉及腺瘤檢出率高等優(yōu)勢(shì)，可用于消化道疾病、呼吸道疾病的診斷。
　　目前由北京友誼醫(yī)院三院區(qū)采用消化健康全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和新光維醫(yī)療科技有限公司合作研發(fā)、全球首創(chuàng)的消化內(nèi)鏡單目3D成像系統(tǒng)已累計(jì)開(kāi)展手術(shù)千余臺(tái)。
　　此外我國(guó)單目三維成像系統(tǒng)相關(guān)布局企業(yè)還有維悟光子（北京）科技有限公司（維悟光子）、北京微鏈道愛(ài)科技有限公司、中科融合感知智能研究院有限公司等，其中維悟光子為清華大學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)，基于光學(xué)超表面和計(jì)算成像技術(shù)沉淀，其創(chuàng)新性地提出了超表面單目快照式三維成像方法和系統(tǒng)。
   單目三維成像系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、體積小等特點(diǎn)，符合3D視覺(jué)感知技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)，應(yīng)用空間廣闊。隨著市場(chǎng)發(fā)展，未來(lái)單目三維成像系統(tǒng)在自動(dòng)駕駛汽車、工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療內(nèi)窺鏡等設(shè)備的圖像獲取、靜態(tài)物體識(shí)別、動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測(cè)等方面將發(fā)揮更重要作用。