Nov, 2023

分散结构光用于高光谱三维成像

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TL;DR本文提出了一种成本效益高且体积小的方法 —— 分散结构光（DSL），用于准确获取高光谱三维成像。DSL 通过在投影仪前放置亚毫米厚的光栅薄膜，使结构光按照波长分散。通过建立分散投影图像形成模型和像素级高光谱三维重建方法，我们验证了 DSL 的性能，并展示其在实际高光谱三维成像中的优越性。DSL 在光谱精度上达到了 18.8 纳米的半高全宽（FWHM）和 1 毫米的深度误差。DSL 为计算机视觉和图形学、文化遗产、地质学以及生物学等领域提供了准确且实用的高光谱三维成像。
hyperspectral 3d imagingdispersed structured light (dsl)spectral accuracydepth accuracycompact experimental prototype
发现论文，激发创造
  • 学习衍射光学的单次高光谱深度成像

    提出了一种压缩的单拍摄单目全光谱成像方法，使用衍射光学元件，通过深度和谱信息的点扩散函数的变化来同时恢复谱和深度，利用神经网络和可微分的模拟器实现优化，提供了第一个 HS-D 数据集，实验结果达到了最先进的全光谱深度成像效果。

    Sep, 2020

  • 紧凑型一次成像光谱成像的孔径衍射

    我们展示了一种紧凑、经济高效的快照光谱成像系统，名为 Aperture Diffraction Imaging Spectrometer (ADIS)，它仅由一个具有超薄正交光阑的成像镜头和一个拼贴式滤波器传感器组成，与普通 RGB 相机相比不需要额外的物理占地空间。我们引入了一种新的光学设计，通过正交光罩产生的基于衍射的空间 - 光谱投影工程，将物体空间中的每个点多路复用到拼贴式滤波器传感器上的离散编码位置。正交投影均匀接受以获得弱校准依赖的数据形式以增强调制的鲁棒性。同时，设计了具有对衍射退化具有强感知性的级联位移 - 洗牌光谱变换器 (CSST) 来解决稀疏约束的逆问题，实现从具有大量混淆的 2D 测量中的体积重构。通过详细阐述成像光学理论和重建算法，并演示单一曝光下的实验成像来评估我们的系统。最终，我们实现了亚超像素空间分辨率和高光谱分辨率成像。代码将在此网址上提供：https:// 此网址。

    Sep, 2023

  • 使用单色点投影进行深层次高光谱深度重建

    该论文提出了一种新的单次多光谱深度重建方法，使用 RGB 相机和投影仪，利用单个彩色点图像实现深度重建和空间变化颜色照明的多光谱反射重建，文中介绍了网络架构，并通过实验表明该方法优于现有单次多光谱反射重建方法和深度重建方法的组合。

    Apr, 2022

  • Pro-Cam SSfM：移动式光投影相机系统用于结构和光谱反射

    本文介绍了一种新型的投影仪 - 相机系统，可实现对物体的密集三维建模和光谱反射性质的低成本获取，该系统利用标准 RGB 相机和现成投影仪进行光照和结构估计，通过多视点结构光和 SfM 技术完成构建，并通过多光谱成像估计每个 3D 点的光谱反射，实验证明该系统可用于获得设备简单而精度高的三维模型和全光谱反射性质。

    Aug, 2019

  • LookUp3D: 数据驱动的 3D 扫描

    我们提出了一种新的校准和重建过程，放弃了显式的点三角化，转而使用基于数据驱动的查找过程。我们的算法和硬件原型针对高速 3D 扫描进行了描述和比较。

    Apr, 2024

  • 相位引导光场三维高分辨率成像

    通过采用光学投影仪投射一组单一高频相移正弦图案，我们提出了一种相导向光场算法，显著提高了现成光场相机的空间分辨率和深度分辨率。

    Nov, 2023

  • 多光谱立体影像融合用于 3D 高光谱场景重建

    通过将两个校准的多光谱实时摄像机结合成一个立体系统，我们提出了一种新方法来连续捕捉高光谱数据立方体，实现三维重建和光谱分析，以提高空间分辨率和光谱分辨率的视频流，旨在用于手术辅助监控。

    Dec, 2023

  • 单光子结构光

    通过使用 Single Photon Avalanche Diode（SPAD）阵列和 “Single-Photon Structured Light” 技术，结合高速二值投影仪，实现了高帧速率和低光水平下的三维扫描，同时通过设计能抵消误差的纠错代码，以解决受光源干扰的问题。

    Apr, 2022

  • 基于分波器混合透镜的高分辨率光场成像的无监督学习

    我们设计了一个基于光学分束器的混合光场成像原型，可以同时记录 4D 光场图像和高分辨率的 2D 图像，并生成混合光场数据集。然后，我们提出了一种基于无监督学习的超分辨率框架，利用混合光场数据集自适应地解决具有复杂退化模型的光场空间超分辨率问题。我们的方法在实验证明了与基于监督学习的最先进方法具有相同的优势。据我们所知，这是光场成像研究中第一种端到端无监督学习的空间超分辨率方法，其输入可以从我们的基于光学分束器的混合光场系统中获得。硬件和软件的结合有望在很大程度上促进光场超分辨率的应用。

    Feb, 2024

  • 3DUNDERWORLD-SLS: 一种用于快速几何数据采集的开源结构光扫描系统

    该论文介绍了一种基于结构光原理的 3D 扫描系统的开发，该系统无需专用设备，实现对真实物体几何信息的获取，同时引入了一种名为 “3DUNDERWORLD-SLS” 的开源扫描软件，其中实现了论文提出的技术，并经过了广泛的测试和评估。

    Jun, 2014