高光谱 3D 成像再突破：密集分散结构

高光谱 3D 成像再突破：密集分散结构光，让动态场景捕捉又快又准

图1假橙子和真橙子。我们比较了真实和人造水果（橙色），显示了它们的高光谱图像曲线和相应图像的差异。（a） 在sRGB中重建高光谱图像，（b）深度（c）光谱图和（d）同色异谱样品的高光谱图像。图2动态场景。我们展示了动态场景的重建深度和光谱结果。（a） 重建深度。（b） sRGB中重建的高光谱图像。（c） 重建的高光谱图像。（d） 高光谱强度。我们在多个实验中验证了DDSL方法的有效性，包括静态和动态场景下的高光谱3D成像。实验结果表明，DDSL能够在6.6帧每秒的速度下实现高精度的深度和光谱重建，深度误差为4毫米，光谱半高宽（FWHM）为15.5纳米。与现有方法相比，DDSL在采集速度和重建精度上都有显著提升。在静态场景实验中，我们使用了标准的ColorChecker图表来评估光谱准确性。结果显示，DDSL能够准确重建不同颜色的光谱曲线，尤其是在高频率光谱区域的表现优于其他方法。此外，我们还进行了深度评估，通过与二进制编码结构光方法获得的地面真值进行比较，证明了DDSL在深度估计上的准确性。在动态场景实验中，我们展示了DDSL在处理复杂运动场景的能力。例如，在一个包含人脸扫描的动态视频中，DDSL成功地重建了从440纳米到660纳米的高光谱图像，显示出清晰的面部特征和光谱变化。此外，我们还对水果（真假橙子）进行了对比实验，结果显示DDSL能够区分真实和人造物体的光谱特性，进一步验证了其在实际应用中的潜力。总的来说，实验结果表明，DDSL不仅在静态场景中表现出色，还能有效应对动态场景中的挑战，实现了快速、准确的高光谱3D成像。未来的工作还可以集中在改进系统的校准和优化算法，以进一步提高重建精度。此外，可以探索更多应用场景，如实时监控、医学成像等，以充分发挥DDSL的潜力。总之，DDSL为动态场景的几何和材料分析提供了新的可能性，有望在未来的研究和应用中发挥重要作用。

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