深度影象（depth image)也被稱為距離影像（range image），是指將從影象採集器到場景中各點的距離（深度）作為畫素值的影象，它直接反映了景物可見表面的幾何形狀。深度影象經過座標轉換可以計算為點雲資料，有規則及必要資訊的點雲資料也可以反算為深度影象資料。

深度資料流所提供的影象幀中，每一個畫素點代表的是在深度感應器的視野中，該特定的（x, y）座標處物體到離攝像頭平面最近的物體到該平面的距離（以毫米為單位）。

  Kinect中深度值最大為4096mm，0值通常表示深度值不能確定，一般應該將0值過濾掉。微軟建議在開發中使用1220mm~3810mm範圍內的值。在進行其他深度影象處理之前，應該使用閾值方法過濾深度資料至

因為記錄距離資訊的方式的差異性，所以在英文文獻中對深度影象的表達呈現出很強的多樣性。使用較多的表示式：range image。其中depth map、dense-depth map、depth image、range picture、3D image、surface height map都是等價的，除此之外的常用表達：dense-range image、depth aspect image、 2.5D image、 3Ddata、xyz maps、surface profiles等。

目前，深度影象的獲取方法有鐳射雷達深度成像法、計算機立體視覺成像、座標測量機法、莫爾條紋法、結構光法等等。針對深度影象的研究重點主要集中在以下幾個方面：深度影象的分割技術、深度影象的邊緣檢測技術、基於不同視點的多幅深度影象的配準技術、基於深度資料的三維重建技術、基於深度影象的三維目標識別技術、深度資料的多解析度建模和幾何壓縮技術等等。在PCL中深度影象與點雲最主要的區別在於，其近鄰的檢索方式不同，並且可以相互轉換。

深度影象是物體的三維表示形式，一般通過立體照相機或者TOF照相機獲取。如果具備照相機的內標定引數，可將深度影象轉換為點雲。

TOF是Time of flight的簡寫，直譯為飛行時間的意思。所謂飛行時間法3D成像，是通過給目標連續傳送光脈衝，然後用感測器接收從物體返回的光，通過探測光脈衝的飛行（往返）時間來得到目標物距離。這種技術跟3D鐳射感測器原理基本類似，只不過3D鐳射感測器是逐點掃描，而TOF相機則是同時得到整幅影象的深度資訊。TOF相機與普通機器視覺成像過程也有類似之處，都是由光源、光學部件、感測器、控制電路以及處理電路等幾部單元組成。與同屬於非侵入式三維探測、適用領域非常類似的雙目測量系統相比，TOF相機具有根本不同3D成像機理。雙目立體測量通過左右立體像對匹配後，再經過三角測量法來進行立體探測，而TOF相機是通過入、反射光探測來獲取的目標距離獲取。