本发明属于3D传感器测量技术领域，提供了一种单摄像头立体视觉方法，其包括三个操作步骤：第一步图像获取，利用所述快照式多光谱摄像装置，进行一次曝光零时差采集N幅(N≥2)光谱图像；第二步聚焦清晰度计算：所述图像处理分析装置计算所述N≥2幅光谱图像在每一个像素(X,Y空间位置)聚焦清晰度；第三步深度探测：根据所述聚焦清晰度度，获取每一个像素所对应位置的纵向(即深度)Z信息，完成XYZ立体视觉。该方法克服双目立体视觉运算量大及激光3D视觉系统价格昂贵等缺点，在先进制造、智能机器人移动、无人驾驶汽车导航与避障等具有广泛应用价值。