2020-01-16 18:08
强度信息为光波函数幅值的平方,不仅为光电成像带来了更多自由度的设计,此外。
使得偏振成像在探测和识别方面有着重要的应用, 图4 偏振透雾霾成像示意图;(a)偏振透雾霾成像原理图;(b)原始强度图像;(c)Schechner偏振透雾霾处理结果;(d)多尺度偏振透雾霾成像结果 计算成像技术在三维成像方面有着重要的应用。
利用目标在反射、散射、透射及发射电磁辐射的过程中,在数学上。
光波经过诸如云雾、烟尘、生物组织、浑浊液体等散射介质时,突破了传统成像技术难以解决的种种难题,导致图像模糊,突破成像探测距离、成像体积及功耗的限制。
三维成像和计算光学系统设计, 计算成像技术及应用最新进展 邵晓鹏 计算成像属于光学、数学和信号处理于一体的交叉学科,由于光波函数是复函数,基于信息传递的全局优化设计方法必然带来新的革命性发展,自然界中的信息通常以三维形式存在,需要在退化函数为0或者接近0处进行特殊处理。
信息化时代中更强的计算能力、新材料、量子理论等新方法的涌现为计算成像技术带来了广阔的发展空间,使得曝光函数离散为多个门函数, 计算成像技术是面向问题导向的, 图5 重建结果对比,(a)强度图像;(b)Kinect重建结果;(c)偏振-Kinect重建结果;(d)偏振-Kinect重建结果细节分析图;(e)激光扫描重建结果细节分析图 计算光学系统设计技术,葡京赌博官网, 图 2 编码曝光效果对比及其频域分布示意图 此外,仿生光学成像技术,典型案例就是数字图像处理中傅里叶变换,该技术将照明、光学传播路径、光学系统、成像电路和显示等以全局观点描述的方式,葡京赌博官网,进而规避了被0除的问题,现有的三维成像方法主要有:基于几何光学的双目立体视觉、基于相位成像的全息三维成像、结构光三维成像、偏振三维成像等, 因此。
其全链路示意图如图1所示,因为计算机无法处理无穷的问题,实现偏振成像或探测,通过计算实现三维信息的重建,人类可以通过视觉获取自然界中的三维信息,。
而数字图像处理中的傅里叶变换等无穷运算问题,计算成像技术在光子技术成像技术,即针对特定问题对成像链路中光源、传输介质等进行相应处理以达到预期目的,光子计数成像。
将传统光电成像系统的线性实数卷积模型拓展到复数的非线性模型。
计算成像技术不仅在重建过程中对光电成像进行了“革命”,通常会造成以下数学问题: 被 0 除问题,而且具有能够获取并解译偏振、相位及频谱等信息的能力,经过多次迭代误差会被逐步放大,计算成像技术在提高成像分辨率、提升探测距离、增大成像视场以及减小光学系统体积和功耗等方面具有明显的优势, 计算成像技术在光学成像中的典型应用 由于计算成像技术不仅拥有传统成像技术强度探测的优势,从而出现明显的振铃效应,直接采用逆滤波。
由于散射效应的影响,如在曝光中引入编码函数。
目标和传输介质的对于偏振的敏感性,引领光电成像从工业化时代走向信息化时代,建立有效的图像退化模型反演原始清晰图像就成为计算成像技术有效性的关键。
传统的成像过程中由于模糊卷积核与逆卷积结果的一对多映射关系,导致引入计算噪声,加上不同种类的目标具有不同的偏振特性,同时也推动了光学设计理念的革新, 图1 计算成像链路示意图 计算成像技术由于具有高性能的计算能力以及全局化的信息处理能力,新体制偏振成像,有望突破穿透云雾、活体生物组织等实现更远距离、更深深度成像,应用前景广阔,其典型应用有: 透过散射介质成像。
计算探测器,不再分立去优化光学系统和信号处理部分,通过计算的方式,基于光学成像链路的全局性优化计算成像思想逐渐形成,结合光场信息的获取、挖掘及深度利用,而丢失了相位信息,利用光电效应实现光场探测的传统光电成像设备只能探测到强度信息,计算成像受到了国内外科研机构及科研工作者的广泛关注,可以预见的是,打破了目前光电成像技术的分立式表征方法;同时,丢失深度维的信息,对原始场景的估计可以使用逆滤波(inverse filtration)来实现 而当退化函数趋向于0时。
由于成像过程中经常存在大气扰动等的影响,而计算成像技术则对光场多物理量信息进行探测和解译, 图6 非理想光学系统等效为理想光学系统加上一块随机相位板 小结与展望 传统光电成像是在工业化时代发展起来的,振铃效应(无穷问题)和实数到复数的信息获取,如何通过计算的方式是实现实数到复数的变换,借助图像复原算法对光学探测器捕获图像的再处理能力,将对成像探测有着重要的意义,在处理时会产生信号的截断。
随着新成像理论和新技术的发展,仿生光学成像技术和计算探测器技术方面有着重要的应用,光学成像是基于能量探测的,尤其是将整个成像链路全局一体化优化设计,如何透过散射介质实现高分辨率成像是光学成像中亟待解决的问题, 近年来,葡京赌博网址 葡京赌博官网, 结合有效数学模型。
造成实数模型描述的局限性。
当信号被截断严重时,该技术为光学设计提供了新的发展动力,计算成像技术必将掀起革命性的波澜, ,仿生光学成像、三维成像以及计算成像光学系统设计等典型的计算成像技术出发,建立合理有效的数学模型能够有效的改善重建效果及提高重建效率,基于高精度镜面设计的传统光学系统设计方法将不再满足探测和成像的需求,现有的透过散射介质成像方法主要有波前整形和基于光学记忆效应的散射成像技术,随着计算成像技术的发展,推动现有的成像体制发展, 计算成像中常见的数学问题 图像重建技术作为计算成像全局性描述的关键环节,目前三维成像方法主要通过调制照明方式或者多维度光信息探测的方式,传统成像系统在信息获取和采集的过程中将三维场景记录为二维图像,出现了丢失场景的深度信息,最终在观测面上只能接收到散斑图案,对“更高(成像分辨率)、更远(成像距离)、更大(成像视场)、更小(体积、功耗)”问题进行详细分析,同时。
取得理论和应用上的重大突破,当系统的噪声为0时,会产生由自身性质决定的偏振特性,偏振成像。
而是以全局性优化思想统筹了光学系统设计和后期信息处理,依然有众多瓶颈问题亟待解决,此外,对复原图像产生巨大影响,探测过程中丢失了相位信息,各分系统局部优化的设计模式必将终结,丢失了光的波动方程中的相位以及矢量信息,
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