微小基线结构光：小型设备的3D成像新方案

本文介绍了微小基线结构光（MSL），一种创新的3D成像技术，特别适合小型设备如手机和微型机器人。传统的结构光系统通常由一个投影仪和相机组成，通过大基线实现高精度的深度测量。然而，小基线的设备面临的问题是视差小，导致深度估计的难度增加。 MSL的关键在于利用小基线导致的小视差特性，简化了SL图像形成模型，使其近似为线性。这一理论成果称为MSL方程，尽管每个像素处有两个未知量（深度和反照率），该方程是欠定的，但可以通过局部最小二乘方法有效地解决。作者对MSL在不同投影模式、基线长度等系统参数下的性能进行了深入分析，并给出了优化性能的建议。 论文中还展示了一个实验原型，验证了理论概念的实际可行性。这个原型的构建和测试证明了MSL能够在有限的硬件资源和计算能力下实现有效的3D成像。此外，论文讨论了在小型设备上应用MSL的潜在领域，如智能手机无人机和内窥镜，这些设备受到空间、成本和计算能力的限制。 作者强调，虽然小基线带来了挑战，但MSL提供了一种计算效率高、硬件需求低的解决方案。这使得在小型设备上实现高质量的3D成像成为可能，为移动设备和微型系统的增强现实、导航、医学诊断等应用打开了新的可能性。微小基线结构光是一项重要的技术进步，它推动了3D成像技术在小型设备领域的边界。