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oe1(光电查) - 科学论文

14 条数据
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  • 基于虚拟像点的聚焦光场相机几何参数标定

    摘要： 在光场成像中，光场相机的几何参数校准是计算成像技术的基础，例如光场数据校准、数字重聚焦、深度重建、全聚焦成像等。本文提出了一种基于虚拟像点的聚焦光场相机几何参数校准方法。在前向模型中，建立了从物点通过主透镜到虚拟像点的映射关系，以及从虚拟像点通过微透镜阵列到探测器上像点的映射关系。在校准几何参数时，建立了从探测器角点反推虚拟像点的逆问题模型，并构建了聚焦光场相机几何参数的计算模型。采用Levenberg-Marquardt算法迭代求解几何参数。我们使用棋盘格进行校准实验，并通过棋盘格角点的重投影验证计算结果。

    关键词： 计算成像、虚像点、光场相机、相机标定

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 部分相干照明无透镜显微镜的实验分析与设计策略

    摘要： 无透镜显微镜相比传统显微镜通过简单配置即可实现大视场成像（FOV），因其成本效益和便携性在资源有限地区极具吸引力。LED和激光二极管（LD）凭借小巧封装和低成本优势，均展现出作为无透镜显微镜（尤其是便携式）合理照明源的潜力。然而根据全息定理，复杂光场重建算法需将光源视为高度相干光源，而LED和LD仅能提供部分相干照明。本文系统性地实验分析了部分相干照明下无透镜显微镜的成像性能，涵盖LED/LD照明下的自动对焦、不同LED空间相干度下的成像表现以及LED/LD照明条件下的成像效果?；诜治鼋峁?，我们提出了无透镜显微镜设计的相关结论，认为这些实验与结论能为实践中构建兼顾硬件参数的低成本无透镜显微镜提供有效指导。

    关键词： 计算成像、数字全息术、显微镜技术、便携式成像设备、相位恢复

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过增广拉格朗日算法提升压缩超快摄影的图像重建质量

    摘要： 压缩超快摄影（CUP）已被证明是测量超快动态场景的有力工具。在先前研究中，CUP采用两步迭代收缩/阈值（TwIST）算法重建三维图像信息。然而，图像重建质量极大依赖于惩罚参数的选择——若超快动态场景预先未知，将导致重建图像无法正确判定。本研究为此开发了增强拉格朗日（AL）算法用于CUP图像重建以克服TwIST算法的局限。数值模拟与实验结果表明：相比TwIST算法，AL算法对惩罚参数选择的依赖性更低，能获得更高的图像重建质量与稳定性，这可能进一步推动CUP的实际应用。

    关键词： 增广拉格朗日法、计算成像、压缩感知、压缩超快摄影。

    更新于2025-09-22 14:39:00

  • [2018年IEEE国际自动化会议/智利自动控制协会第23届大会(ICA-ACCA) - 智利康塞普西翁(2018.10.17-2018.10.19)] 2018年IEEE国际自动化会议/智利自动控制协会第23届大会(ICA-ACCA) - 基于傅里叶叠层成像的低成本高分辨率显微镜技术

    摘要： 我们展示了一款基于廉价物镜、LED照明矩阵和3D打印部件等简单组件的先进低成本计算显微镜。通过在树莓派上实现傅里叶叠层显微技术（FPM），我们能够获取并合成具有宽视场和高分辨率的图像。我们展示了初步成果，目标是项目结束时向社区推出包含组装图、3D模型及完整集成系统的FPM算法的低成本套件，使其能像在学校中那样以相对简单的操作进行使用和配置。

    关键词： 计算成像、相位恢复、显微镜技术、傅里叶叠层成像

    更新于2025-09-22 22:12:04

  • [2018年IEEE国际天线与传播研讨会暨USNC/URSI全国无线电科学会议 - 美国马萨诸塞州波士顿（2018年7月8日-2018年7月13日）] 2018年IEEE国际天线与传播研讨会暨USNC/URSI全国无线电科学会议 - 频率分集成像中的相位恢复

    摘要： 我们在K波段频率下展示了一个无相位计算频分成像系统。通过采用基于梯度下降的Wirtinger Flow算法，实现了相位恢复概念与计算频分成像的融合。利用该无相位成像系统，我们成功对"DUKE"字母等复杂形状目标进行了成像，并观察到无相位重建图像的质量与基于复数数据的重建效果相当。

    关键词： 计算成像、相位恢复、微波、成像、无相位

    更新于2025-09-23 04:28:24

  • 无透镜复眼视觉的等离激元小眼结构

    摘要： 昆虫和甲壳类等节肢动物的视觉系统基于复眼结构，由大量沿不同方向排列的独立成像单元（小眼）组成。这种构造特别适用于需要极致微型化、广角视场和高运动灵敏度的成像应用。然而，直接模仿常见节肢动物眼睛的相机实现因其曲面几何结构而复杂化。本文描述了一种无透镜平面架构：标准图像传感器阵列的每个像素都涂覆一组金属等离子体纳米结构，这些结构仅允许沿特定几何可调角度范围入射的光线通过。我们设计、制造并测试了一组近红外器件，这些器件在不同角度上呈现定向光电探测峰值。随后运用计算成像技术证明，这些器件能够重建相对复杂物体的高质量图像。

    关键词： 超表面、计算成像、无透镜复眼视觉、等离子体小眼、定向光探测

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 多高度相位恢复结合快速迭代收缩阈值算法处理同轴全息中复杂衍射场的相位微球体

    摘要： 本工作描述了一种方法，该方法将恒定初始化、自由空间反向传播、强度传输方程（TIE）和多高度相位恢复与快速迭代收缩阈值算法（FISTA）相结合，从衍射场测量中预测相位微球的重建。我们通过适当的初始化和正则化来重建未知的相位微球（透明物体）。

    关键词： 相位恢复、衍射、物体边界、相位微球、计算成像、同轴全息术

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2018年第25届国际图像处理会议(ICIP) - 希腊雅典 (2018.10.7-2018.10.10)] 2018年第25届IEEE国际图像处理会议(ICIP) - 百万像素计算成像模型

    摘要： 移动设备摄像头有限的传感器尺寸导致成像时信噪比（SNR）较低。传统方法是在基于插值的去马赛克处理后采用降噪技术来提升图像质量。近期，深度学习被用于将去马赛克与降噪过程相结合。双摄像头设计则通过增加传感器数量直接提升信噪比。这些方法都在特定阶段取得了成功。本研究将传统成像重构为独立于采样、去马赛克和降噪的过程，提出百万像素模型，在计算成像理论中融合这三个流程。实验验证了该模型的成功应用。

    关键词： 去马赛克、压缩感知、彩色滤光片阵列、去噪、计算成像

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 单像素成像的原理与前景

    摘要： 现代数码相机采用硅焦平面阵列（FPA）图像传感器，拥有数百万像素。但也可以制造仅需一个像素的相机。这类相机通过在成像对象前后放置空间光调制器施加时变图案，并用单像素探测器进行同步强度测量。压缩感知原理随后能生成图像。由于该方法适用于多种探测器技术，因此可在FPA技术无法实现的波长下、以高帧率或三维形式采集图像。有前景的应用包括危险气体泄漏可视化和自动驾驶汽车的三维态势感知。

    关键词： 3D成像、计算成像、空间光调制器、压缩感知、红外成像、单像素成像、太赫兹成像

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE第三届图像、视觉与计算国际会议(ICIVC) - 中国重庆(2018.6.27-2018.6.29)] 2018年IEEE第三届图像、视觉与计算国际会议(ICIVC) - 基于跨尺度参考光场的视差图精确估计

    摘要： 本文研究了基于跨尺度参考光场中视差图精确估计的问题，该光场由围绕一个中心高分辨率（HR）图像排列的若干低质量图像组成。在该框架中，我们采用高分辨率图像引导卷积神经网络（HRIG-CNN）来估计高分辨率级别的视差图。具体而言，我们首先通过交叉模式策略计算粗略视差图，该策略能够融合多幅视差图；随后利用HRIG-CNN对粗略视差图进行细化，从而获得包含细节信息并保留边缘信息的高质量视差图。在高分辨率图像的引导下，我们的HRIG-CNN在此类混合光场条件下实现了视差图估计的最先进性能。最后，我们对不同方法进行了定量与定性评估，证明所提框架相较于现有最先进算法具有卓越的性能和鲁棒性。

    关键词： 超分辨率、计算成像、光场、视差图、跨尺度分辨率

    更新于2025-09-09 09:28:46