21 / 2024-08-02 14:35:12

计算光学成像感知应用

计算成像；光学系统设计；信息编码与解译；多维光场

光学成像软件直播观看是空间探测应用中的一种重要信息获取方式，在天体观测、地面遥感中发挥关键作用。传统光学成像遵循物像共轭的能量直接探测原理，在面临复杂光照环境、成像介质环境以及特性多样目标时往往不能实现有效的信息获取，引起如动态范围不足、作用距离不足、分辨不出等问题。为了解决以物像共轭为核心的传统成像软件直播观看信息获取方式受限、解译能力不足等造成的成像探测距离近、大视场与高分辨率实时成像难以及重建图像质量差等问题，以信息驱动为核心的计算成像软件直播观看应运而生，且在光电探测中表现出巨大潜力。计算成像软件直播观看的“计算”不仅仅是信号处理的计算，更应该理解为“编解码”。因此计算成像是一门基于信息编解码的成像科学，其本质是光场的获取和解译，通过编解码的物理过程进行信息升维处理。报告从传统成像的瓶颈难点出发，阐述了计算成像的概念与内涵，着重分析了计算成像链路中计算介质、计算光学系统及计算处理在成像、探测中的作用与优缺点，通过几个典型的案例，归纳分析高维光场的表征量以及高维光场到低维投影之间的信息传递映射关系，重点讨论如何有效且针对性地使用降维后光场信息实现性能突破的问题，探索未来光电成像模型与方式。