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题名关联成像算法研究进展
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作者
林惠祖
刘伟涛
孙帅
杜隆坤
常宸
李月刚
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机构
国防科技大学理学院
国防科技大学量子信息学科交叉中心
北京邮电大学电子工程学院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期863-879,共17页
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基金
国家自然科学基金,11774431,62105365
重点研发计划基础加强项目,2019-JCJQ-ZD-007-00-05。
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文摘
光学成像是人们获取信息最重要的技术手段之一。关联成像作为一种基于光场高阶关联发展起来的新技术,利用单个点探测器就可以实现对目标的成像,具有物像分离、探测灵敏度高、抗干扰能力强等优点,为光学成像技术的发展带来了新的机遇。但关联成像以时间换空间的多帧累积成像模式,严重限制了图像的获取效率。为了解决该问题,除了进行系统结构、光源和探测方法优化设计外,研究高效的图像重构算法也是提高成像质量和成像速度最有效的方法之一。好的图像重构算法不仅能大大降低成像所需的测量次数,提高信息提取效率和重构图像质量,还能降低对成像系统硬件的要求,是关联成像技术走向实用的关键。近年来,关联成像图像重构算法不断演变,发展出很多不同类型的重构算法。本文简要回顾了关联成像的原理机制,进而在此基础上系统介绍了几种主要关联成像算法的基本原理,并分析了其优缺点和适用场景。
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关键词
量子光学
关联成像
强度关联
伪逆算法
深度学习
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Keywords
quantum optics
ghost imaging
intensity correlation
pseudo-inverse algorithm
deeplearning
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分类号
O431.2
[机械工程—光学工程]
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题名极弱光关联成像研究进展及展望(特邀)
被引量：2
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作者
孙帅
杜隆坤
李东
李月刚
林惠祖
刘伟涛
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机构
国防科技大学文理学院
国防科技大学量子信息学科交叉中心
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第12期15-32,共18页
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基金
国家自然科学基金(62105365,11774431,61701511)。
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文摘
光学成像因其分辨率高,信息量丰富,具有其他探测和感知技术不可替代的地位,是人们获取信息最重要的技术手段之一。光子是光学成像系统中的信息载体。光学图像的高质量重构,依赖于对信号光子的高效耦合和对光信息的精准解耦。然而,在遥感或生物成像等重要应用场景中,由于作用距离远或辐照功率低,到达探测面的物体信号光子数少,信噪比低,对光学系统设计、信号探测和图像恢复都带来了极大困难,严重限制了光学成像性能。如何在极弱光条件下获得高质量图像,是光电成像系统研究的基础性难题,也是推动光学成像不断向更大视场、更远作用距离、更高信息通量发展亟待克服的关键技术。近年来,在光场调控和量子探测技术支撑下,并基于光场的高阶经典/量子关联发展起来的关联成像,由于探测灵敏度高、抗干扰能力强,为发展极弱光条件下的光学成像技术带来了新的机遇。文中将简要回顾关联成像的原理机制,在此基础上系统介绍极弱光条件下关联成像方案和方法。并尝试从光子动力学层面解释这些方法的物理本质,讨论这些方法的能力极限,比较这些方法所适用的场景。
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关键词
成像系统
关联成像
弱光成像
光子计数
单光子成像
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Keywords
imaging system
ghost imaging
weak light imaging
photon counting
single photon imaging
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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