01
ToF相机概述
ToF技术发展史 · 主流3D视觉方案对比 · 应用场景
手机工业自动驾驶
02
飞行时间测距原理
dToF / iToF · 脉冲法与连续波法对比
直接ToF间接ToF
03
iToF核心原理
连续波调制 · 四相位采样 · 相位解包裹 · 深度公式
调制解调
04
dToF核心原理
SPAD · TDC · 直方图统计法
单光子时间数字转换
05
ToF相机硬件架构
VCSEL光源 · 镜头/滤光片 · 传感器 · 驱动芯片
VCSELSPADCMOS
06
深度误差源分析
系统误差 · 随机误差 · 多路径干扰
温度散粒噪声MPI
07
多路径干扰(MPI)现象
产生机理 · 镜面/半透明/角落散射 · 深度影响
MPI反射
08
MPI数学模型
多路径叠加模型 · 传递函数 · 相位幅度关系
建模传递函数
09
MPI分类
直接/漫反射/混合型 · 近场与远场MPI
分类近场远场
10
基于硬件设计的MPI抑制
调制频率优化 · 双频/多频 · 编码调制
硬件多频
11
像素级MPI抑制
CMOS像素内解调 · 2-tap/4-tap · 电荷共享抑制
像素抽头
12
主动照明MPI抑制
结构光辅助ToF · 点阵投影 · 动态光源控制
结构光动态光源
13
深度学习MPI消除
CNN回归 · U-Net · 合成数据训练
深度学习U-Net
14
物理模型MPI消除
反射率估计 · 迭代优化 · 贝叶斯推断
物理模型贝叶斯
15
频域分析MPI消除
多频解混叠 · 相位展开 · 频率分集
频域解混叠
16
时间分析MPI消除
脉冲响应分解 · 时间门控 · 瞬态成像
时间门控瞬态
17
空间滤波MPI消除
双边滤波 · 引导滤波 · 非局部均值滤波
空间滤波引导滤波
18
置信度图MPI消除
置信度计算 · 自适应权重 · 多帧融合
置信度多帧
19
混合方法
硬件-软件协同 · ToF+RGB · 实时性/精度权衡
多模态协同
20
评估指标
RMSE/MAE · 点云精度 · MPI抑制比 · FPS
指标FPS
21
数据集与基准
MPI-Phase · FLAT · 合成数据工具 · 评估协议
数据集基准
22
工业应用案例
人脸识别 · 工业检测 · AGV避障
手机工业AGV
23
前沿进展
单光子ToF · 量子ToF · 事件驱动ToF
量子事件驱动
24
课程总结与展望
技术路线图 · 未来方向 · 工程建议
总结路线图
25
实验一：iToF仿真平台
Python搭建 · 生成含MPI深度图
仿真Python
26
实验二：频域MPI消除
频域分析算法 · 对比消除效果
频域实验
27
实验三：深度学习MPI消除
预训练模型 · 性能评估
深度学习预训练
28
实验四：真实数据MPI消除
真实ToF数据 · 失败案例分析
真实数据鲁棒性
29
综合项目：MPI消除流水线
数据采集 → 深度输出 · 完整流水线
项目流水线
30
期末考试
理论题 + 编程题 · 实现MPI消除算法
考试编程