结构光场三维成像：高动态范围3D成像新方法

"结构光场三维成像.pdf" 本文主要探讨了一种创新的三维（3D）成像技术，称为“结构光场三维成像”。这项技术利用结构光照下的光场成像来处理高动态范围的3D图像。高动态范围是指场景中亮度差异极大的情况，这在实际应用中是常见的挑战，尤其是在3D成像领域。 作者们Zewei Cai、Xiao Li Liu、Xiangpeng、Yongkai Yin、Amen Li、Jiachen Wu以及Bruce Z. Gao提出的方法是将条纹图案投射到待成像的场景上。这些条纹图案通过场景的深度进行调制，改变了光的传播路径。随后，使用一种特殊的光场记录设备来捕获结构化的光场。光场数据包含了光线的方向信息以及通过相位编码的深度信息，这使得我们可以从多个角度估计场景的深度。 论文中详细分析了结构光场中的相位深度映射。相位深度映射是一种技术，它利用相位信息来推断物体的深度。作者们还推导出了一种基于光线的校正方法，此方法能为每一条光线确定独立的映射系数。这种灵活性使得系统能够更准确地校正因光学系统和环境因素导致的误差。 实验结果显示，这种方法对于具有高反射和低反射表面的物体都能实现高质量的3D成像。这对于那些传统3D成像技术难以捕捉的表面特性，如镜面反射或复杂的光学特性，提供了有力的解决方案。 这项研究为3D成像技术开辟了新的可能性，特别是在高动态范围成像领域。通过利用光场信息和结构光的结合，该方法有望提高3D成像的精度和鲁棒性，为未来在生物医学、工业检测、虚拟现实等多个领域的应用奠定了基础。文章发表在《光学快报》(Optics Express)上，这是一本高度认可的光学和光子学领域的学术期刊。