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(zhǔn)

圖1假橙子和真橙子。我們比較了真實(shí)和人造水果（橙色），顯示了它們的高光譜圖像曲線和相應(yīng)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(qiáng)度。我們在多個實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DDSL能夠在6.6幀每秒的速度下實(shí)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(shí)驗(yàn)中，我們使用了標(biāo)準(zhǔn)的ColorChecker圖表來評估光譜準(zhǔn)確性。結(jié)果顯示，DDSL能夠準(zhǔn)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(jìn)行了深度評估，通過與二進(jìn)制編碼結(jié)構(gòu)光方法獲得的地面真值進(jìn)行比較，證明了DDSL在深度估計(jì)上的準(zhǔn)確性。在動態(tài)場景實(shí)驗(yàn)中，我們展示了DDSL在處理復(fù)雜運(yùn)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(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示DDSL能夠區(qū)分真實(shí)和人造物體的光譜特性，進(jìn)一步驗(yàn)證了其在實(shí)際應(yīng)用中的潛力。總的來說，實(shí)驗(yàn)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(yīng)對動態(tài)場景中的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的高光譜3D成像。未來的工作還可以集中在改進(jìn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)和優(yōu)化算法，以進(jìn)一步提高重建精度。此外，可以探索更多應(yīng)用場景，如實(shí)時監(jiān)控、醫(yī)學(xué)成像等，以充分發(fā)揮DDSL的潛力。總之，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(yīng)用中發(fā)揮重要作用。

• 以象科技由西安光機(jī)所光學(xué)博士團(tuán)隊(duì)，行業(yè)資深專家，光譜軟件算法團(tuán)隊(duì)，光學(xué)應(yīng)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(jī)，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，突破進(jìn)口技術(shù)壁壘，打破進(jìn)口短波紅外高光譜相機(jī)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(jī)等光學(xué)產(chǎn)品。研發(fā)中心設(shè)立于西安，銷售網(wǎng)絡(luò)、完善售后服務(wù)機(jī)構(gòu)設(shè)立覆蓋全國。

  以象科技作為一家由西安光機(jī)所光學(xué)博士團(tuán)隊(duì)、行業(yè)資深專家、光譜軟件算法團(tuán)隊(duì)以及光學(xué)應(yīng)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(xué)技術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出了非凡的潛力與強(qiáng)勁的實(shí)力，正逐步成為行業(yè)內(nèi)的一顆璀璨新星。

  其團(tuán)隊(duì)成員憑借深厚的學(xué)術(shù)造詣與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建起了一座堅(jiān)實(shí)的技術(shù)堡壘。西安光機(jī)所光學(xué)博士團(tuán)隊(duì)深入鉆研光學(xué)核心原理，在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、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(xué)基礎(chǔ)架構(gòu)。行業(yè)資深專家則猶如敏銳的市場領(lǐng)航員，他們憑借對行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)的精準(zhǔn)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(zhǔn)對接市場痛點(diǎn)，在激烈的市場競爭中脫穎而出。光學(xué)應(yīng)用博士則專注于探索光學(xué)技術(shù)在各個實(shí)際領(lǐng)域的落地應(yīng)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(xué)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(yīng)用邊界，讓光學(xué)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(jī)，無疑是其技術(shù)實(shí)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(xué)設(shè)備選擇，還在一定程度上推動了我國光學(xué)技術(shù)自主創(chuàng)新的進(jìn)程，提升了我國在全球光學(xué)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(xué)產(chǎn)品，也均在各自的領(lǐng)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(xué)微觀成像領(lǐng)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(zhǔn)地監(jiān)測微循環(huán)血流變化，為醫(yī)學(xué)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(lǐng)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(yùn)營模式，展現(xiàn)出了強(qiáng)大的綜合實(shí)力與協(xié)同效應(yīng)。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(dāng)?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(jìn)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(luò)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(dá)每一位客戶手中。而完善的售后服務(wù)機(jī)構(gòu)則像是一位貼心的守護(hù)者，隨時為客戶提供多層次的技術(shù)支持與售后服務(wù)保障，讓客戶在使用產(chǎn)品的過程中無后顧之憂，進(jìn)一步增強(qiáng)了客戶對公司品牌的信任度與忠誠度。
  

  以象科技憑借其團(tuán)隊(duì)、創(chuàng)新的產(chǎn)品以及完善的運(yùn)營模式，在光學(xué)技術(shù)領(lǐng)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(xué)科技的進(jìn)步與應(yīng)用普及做出更多的貢獻(xiàn)。