Техническое зрение, Raspberry Pi и куча кода.

взять вишенку

малинку

Тебе нужна камера с фазовым датчиком автофокуса, с неё сможешь снять искомые расстояния.

А как вы расстояние мерить хотите? Имеется априорное знание о размере объекта?
Наверное, сначала надо определиться с алгоритмом. А потом станет понятно насчет железа

с этим проблем нет, расстояние от камеры до 2х объектов статично, один из объектов тоже. Все что нужно - выдать на цап расстояние между 2мя объектами. Это можно посчитать даже банально по количеству пикселей между ними. Вопрос чисто в технической реализации, можно ли это сделать без особых усилий на линупсе, и какие вещи лучше использовать. На оффтопике такую вещь мои коллеги делали, но выходит затратно.

А разве у малинки есть ЦАП кроме звуковухи?

И не дешевле ли будет лазерный дальномер использовать вместо всего этого?

Может кто-то уже сталкивался, есть какие-либо проги\либы, которые облегчат работу?

Есть библиотеки: ffmpeg, gstreamer, opencv... Код сам напишешь.

Дальномер расплавится

Это как? Дальномер, значит, расплавится, а видеокамера — нет?

Камера стоит в сторонке за спецстеклышком=)

Зависит от получаемой картинки. Если это что-то вроде белого объекта на черном фоне, то распознавалку для такого можно и самому написать. И работать будет быстро. Подобные алгоритмы работают в космонавтике, на звездных датчиках. При том, что вычислительных мощностей меньше чем на смартфоне.
Если картинка сложнее, то лучше взять готовые библиотеки. Скорость работы, наверное, будет такого же порядка. Если только на оффтопике это не сделано совсем криво и на каком-нибудь с#

Кадры легко читаются в bmp через ffmpeg. Вывести bmp на экран - не проблема. Разобрать его при наличии алгоритма анализа - тоже. ЦАП - есть на i2c регуляторы громкости (да и ЦАП), 8бит, ИМХО - как ЦАП самое то, подавать опорное напряжение и снимать нужное.

Лепил сохранение кадров камеры на питоне (в джанго) в скаде одной. Если надо будет - поделюсь кодом.

Учитывая, что система у вас не требует реалтайма (т.е. разбора каждого кадра - думаю хватит же рефреша несколько кадров в секунду) - писать можно на чем угодно, хоть на том же питоне, хоть на сях. Реалтайм ИМХО малинка не потянет по распаковке мжпепга/мпег4, лучше какой кубиборд тогда (хотя - могу и ошибаться).

Как именно ты собрался измерять расстояние? Может тебе лучше подойдет суперкамера LeapMotion?