南京理工陈钱、左超LPR：突破相机帧率限制-基于三频彩色复用的高速三维成像技术

本文针对高速动态三维成像中传统条纹投影方法受限于相机帧率的问题，提出了一种基于三频彩色复用条纹投影轮廓术（TFCMFPP）的新型解决方案。研究背景在于，现有单通道压缩方法在高压缩倍率下存在频谱混叠与误差累积，难以进一步提升时间分辨率。研究目的是在不增加硬件复杂度的前提下，通过引入彩色通道作为新编码维度，将三种空间频率条纹分别编码至红、绿、蓝通道，并结合多方向设计与长曝光采集，实现单幅彩色复用图像封装多个时间片段的三维信息。研究利用深度学习解码框架实现条纹分离与相位恢复，最终仅依靠60Hz彩色相机便实现了等效1440Hz的三维重建，帧率提升达24倍。实验对高速旋转转子发动机模型进行重建，验证了该方法在复杂高速机械结构动态测量中的高精度与稳定性。结论表明，TFCMFPP有效突破了相机原生帧率限制，为低成本、高时间分辨率的三维视觉系统提供了新路径，可服务于高速工业检测、机器人感知等应用。