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Sci Rep:中大周建英教授研究组发表彩色透视光学成像技术取得重要进展

摘要 : 2016年9月7日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志在线发表了中山大学光电材料与技术国家重点实验室和物理学院周建英教授团队的一篇研究论文,论文报道研究人员发展出一种逆向恢复成像的实验新技术,采用独特的光学系统设计找到在混乱光影中解读原始图像的秘钥,结合多波长光场的分离,实现了最大光学视场的实时彩色成像

 2016年9月7日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志在线发表了中山大学光电材料与技术国家重点实验室和物理学院周建英教授团队的一篇研究论文,论文报道研究人员发展出一种逆向恢复成像的实验新技术,采用独特的光学系统设计找到在混乱光影中解读原始图像的秘钥,结合多波长光场的分离,实现了最大光学视场的实时彩色成像,从而具有对隐藏物体的光谱“指纹”开展物质结构特性分析的能力,这在生物深层组织化学成分探测和分析将具有很大的应用潜力。

光散射是降低或破坏光学成像质量以及限制光传输的主要因素,如雾霾对光线的散射给高速公路交通安全带来隐患;浓烟对光线的散射使火灾现场的逃生搜救困难重重;不透光的 生物组织给医学诊断和治疗带来极大的挑战。如果我们能够克服甚至利用光的散射信息,那么这些困难都将迎刃而解。人们一直期待拥有的透视成像技术在民用、医疗、国家安全等众多领域具有重要的科学意义与应用价值,这一领域的研究和探索近年来不断取得重要进展, 已经成为光物理科学与应用领域重要而热门的研究课题。

散射体透视成像技术的发展,使得原来认为毫无用处的散射光被重新挖掘和利用,这将极大拓展人们对世界探索认知的方法。“透视”技术也将冲击生活的方方面面,例如个人隐私的泄露。这时候,不仅要小心“隔墙有耳”,更要注意“隔墙有眼”了。

原文链接:

High speed color imaging through scattering media with a large field of view

原文摘要:

Optical imaging through complex media has many important applications. Although research progresses have been made to recover optical image through various turbid media, the widespread application of the technology is hampered by the recovery speed, requirement on specific illumination, poor image quality and limited field of view. Here we demonstrate that above-mentioned drawbacks can be essentially overcome. The realization of high speed color imaging through turbid media is successfully carried out by taking into account the media memory effect, the point spread function, the exit pupil of the optical system, and the optimized signal to noise ratio. By retrieving selected speckles with enlarged field of view, high quality image is recovered with a responding speed only determined by the frame rates of the image capturing devices. The immediate application of the technique is expected to register static and dynamic imaging under human skin to recover information with a wearable device.

来源: Scientific Reports 浏览次数:0

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