Time-of-Flight透散射介质成像技术综述

作     者：王霞 张艺馨 赵雨薇 金伟其 Wang Xia;Zhang Yixin;Zhao Yuwei;Jin Weiqi

作者机构：北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第2期

页      面：370-381页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62031018) 

主　　题：成像系统 透散射介质成像 Time-of-Flight相机 稳态成像 瞬态成像 

摘      要：Time-of-Flight (ToF)成像是利用光在目标和相机之间的飞行时间来获取场景的深度信息,具有体积小、成本低、实时成像等优势。在散射环境中,由于散射介质对光的散射作用,ToF成像受到多径干扰的影响,深度测量误差较大,限制了ToF相机在散射场景中的应用。ToF透散射介质成像技术是校正因散射光引起的多径干扰效应,从传感器接收到的混叠信号中分离出目标分量,实现散射场景中的深度信息恢复,其在雾天自动驾驶、水下勘测、生物医学等领域具有广阔的应用前景。依据ToF成像系统的不同,详细介绍了PL-ToF和CW-ToF成像的基本原理,阐述和分析了散射场景中ToF稳态成像和瞬态成像的机理和特点,分别回顾和总结了ToF稳态成像和瞬态成像的透散射介质成像研究现状,并介绍了ToF透散射介质成像的应用前景,最后依据现有ToF透散射介质成像技术的优缺点,对未来发展趋势进行了展望。