压缩超快三维成像的高空间分辨率重建方法

现有的三维成像技术无法满足超快三维检测的需要,导致无法获取大量需要实时观测的超快瞬态三维信息。为了实现三维成像的高时空分辨率,提出一种压缩超快三维成像技术,该系统结合了压缩超快摄影与干涉条纹成像技术。然而,由于干涉条纹的复杂性,图像重建质量仍然较差。基于该成像系统,本文提出了一个重构算法,将FastDVDNet和3DTV先验结合到一个即插即用的框架中,用于重建高分辨率干涉条纹图像和高精度三维相位信息。首先,将激光穿过马赫曾德干涉仪光学系统,产生干涉条纹,投射到待测物体上。其次,漫反射光通过2个4f系统和1个掩膜被编码到压缩超快系统的条纹相机中,相机记录下干涉条纹的二维空间信息的。然后,通过重构算法恢复原始信息。最后,根据设计的三维校准参数计算出待测物体的三维模型。实验结果表明,所提出的算法在平均峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)方面优于其他重建方法。