高光譜 3D 成像再突破：密集分散結(jié)構(gòu)光，讓動態(tài)場景捕捉又快又準

圖1假橙子和真橙子。我們比較了真實和人造水果（橙色），顯示了它們的高光譜圖像曲線和相應圖像的差異。（a） 在sRGB中重建高光譜圖像，（b）深度（c）光譜圖和（d）同色異譜樣品的高光譜圖像。圖2動態(tài)場景。我們展示了動態(tài)場景的重建深度和光譜結(jié)果。（a） 重建深度。（b） sRGB中重建的高光譜圖像。（c） 重建的高光譜圖像。（d） 高光譜強度。我們在多個實驗中驗證了DDSL方法的有效性，包括靜態(tài)和動態(tài)場景下的高光譜3D成像。實驗結(jié)果表明，DDSL能夠在6.6幀每秒的速度下實現(xiàn)高精度的深度和光譜重建，深度誤差為4毫米，光譜半高寬（FWHM）為15.5納米。與現(xiàn)有方法相比，DDSL在采集速度和重建精度上都有顯著提升。在靜態(tài)場景實驗中，我們使用了標準的ColorChecker圖表來評估光譜準確性。結(jié)果顯示，DDSL能夠準確重建不同顏色的光譜曲線，尤其是在高頻率光譜區(qū)域的表現(xiàn)優(yōu)于其他方法。此外，我們還進行了深度評估，通過與二進制編碼結(jié)構(gòu)光方法獲得的地面真值進行比較，證明了DDSL在深度估計上的準確性。在動態(tài)場景實驗中，我們展示了DDSL在處理復雜運動場景的能力。例如，在一個包含人臉掃描的動態(tài)視頻中，DDSL成功地重建了從440納米到660納米的高光譜圖像，顯示出清晰的面部特征和光譜變化。此外，我們還對水果（真假橙子）進行了對比實驗，結(jié)果顯示DDSL能夠區(qū)分真實和人造物體的光譜特性，進一步驗證了其在實際應用中的潛力?？偟膩碚f，實驗結(jié)果表明，DDSL不僅在靜態(tài)場景中表現(xiàn)出色，還能有效應對動態(tài)場景中的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)了快速、準確的高光譜3D成像。未來的工作還可以集中在改進系統(tǒng)的校準和優(yōu)化算法，以進一步提高重建精度。此外，可以探索更多應用場景，如實時監(jiān)控、醫(yī)學成像等，以充分發(fā)揮DDSL的潛力?？傊?，DDSL為動態(tài)場景的幾何和材料分析提供了新的可能性，有望在未來的研究和應用中發(fā)揮重要作用。

• 以象科技由西安光機所光學博士團隊，行業(yè)資深專家，光譜軟件算法團隊，光學應用博士等相關(guān)人員共同發(fā)起成立的科技型公司，目前投產(chǎn)市場可見光、近紅外、短波中紅外高光譜相機，實現(xiàn)國產(chǎn)化，突破進口技術(shù)壁壘，打破進口短波紅外高光譜相機的技術(shù)限制。

  以象科技是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的科技型公司。目前經(jīng)營產(chǎn)品有激光共聚焦，激光散斑血流成像儀，光譜儀，高光譜相機等光學產(chǎn)品。研發(fā)中心設立于西安，銷售網(wǎng)絡、完善售后服務機構(gòu)設立覆蓋全國。

  以象科技作為一家由西安光機所光學博士團隊、行業(yè)資深專家、光譜軟件算法團隊以及光學應用博士等多元專業(yè)力量共同發(fā)起創(chuàng)立的科技型企業(yè)，在光學技術(shù)領域展現(xiàn)出了非凡的潛力與強勁的實力，正逐步成為行業(yè)內(nèi)的一顆璀璨新星。

  其團隊成員憑借深厚的學術(shù)造詣與豐富的實踐經(jīng)驗，構(gòu)建起了一座堅實的技術(shù)堡壘。西安光機所光學博士團隊深入鉆研光學核心原理，在光學系統(tǒng)的設計、優(yōu)化以及創(chuàng)新方面持續(xù)發(fā)力，致力于打造出具有性能與高精度的光學基礎架構(gòu)。行業(yè)資深專家則猶如敏銳的市場領航員，他們憑借對行業(yè)發(fā)展脈絡的精準把握以及對市場需求變化的前瞻性洞察，為公司的產(chǎn)品戰(zhàn)略布局指明方向，確保每一款產(chǎn)品都能精準對接市場痛點，在激烈的市場競爭中脫穎而出。光學應用博士則專注于探索光學技術(shù)在各個實際領域的落地應用，他們深入挖掘產(chǎn)品在不同場景下的潛在用途，從生物醫(yī)學到工業(yè)制造，從環(huán)境監(jiān)測到農(nóng)業(yè)科技，不斷拓展產(chǎn)品的應用邊界，讓光學技術(shù)真正造福于人類社會的各個角落。

  在產(chǎn)品層面，以象科技目前已成功投產(chǎn)并推向市場的可見光、近紅外、短波中紅外高光譜相機，無疑是其技術(shù)實力的集中體現(xiàn)。這不僅為國內(nèi)相關(guān)行業(yè)提供了更為可靠、性價比更高的光學設備選擇，還在一定程度上推動了我國光學技術(shù)自主創(chuàng)新的進程，提升了我國在全球光學產(chǎn)業(yè)價值鏈中的地位。

  此外，公司經(jīng)營的激光共聚焦、激光散斑血流成像儀、光譜儀等光學產(chǎn)品，也均在各自的領域內(nèi)展現(xiàn)出了的優(yōu)勢與性能。激光共聚焦以其超高的分辨率和清晰的成像效果，在生物醫(yī)學微觀成像領域成為科研人員探索生命奧秘的得力助手；激光散斑血流成像儀能夠精準地監(jiān)測微循環(huán)血流變化，為醫(yī)學臨床診斷和疾病研究提供了重要的參考依據(jù)；光譜儀則憑借其對物質(zhì)光譜特性的精確分析能力，在材料成分分析、環(huán)境污染物監(jiān)測以及食品安全檢測等領域發(fā)揮著作用。

  以象科技秉持著集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈運營模式，展現(xiàn)出了強大的綜合實力與協(xié)同效應。其研發(fā)中心坐落于西安這充滿科技活力與創(chuàng)新氛圍的城市，依托當?shù)刎S富的科研資源與人才優(yōu)勢，持續(xù)不斷地投入大量資源進行技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新，為公司的產(chǎn)品迭代升級和技術(shù)突破提供了源源不斷的動力源泉。

  與此同時，公司精心構(gòu)建的銷售網(wǎng)絡如同一張緊密交織的大網(wǎng)，全面覆蓋全國各個地區(qū)，確保了產(chǎn)品能夠快速、高效地觸達每一位客戶手中。而完善的售后服務機構(gòu)則像是一位貼心的守護者，隨時為客戶提供多層次的技術(shù)支持與售后服務保障，讓客戶在使用產(chǎn)品的過程中無后顧之憂，進一步增強了客戶對公司品牌的信任度與忠誠度。
  

  以象科技憑借其團隊、創(chuàng)新的產(chǎn)品以及完善的運營模式，在光學技術(shù)領域正穩(wěn)步前行，未來有望在國內(nèi)乃至全球市場上取得更為輝煌的成就，為推動光學科技的進步與應用普及做出更多的貢獻。