一種使用簡單且具有成本效益的隨機散射介質(zhì)實時生成清晰圖像的新方法，可以幫助克服圖像模糊的問題。

當(dāng)光穿過光散射材料時，它被漫射而不是吸收，這意味著源物體的清晰圖像會丟失。散射介質(zhì)包括云，這給地球天文學(xué)帶來了問題，以及身體組織，這會影響醫(yī)學(xué)成像。

以前重建散射光的方法需要對物體有一些初步的了解，以及控制照亮它的光的波前的能力。這涉及復(fù)雜的光學(xué)元件，并且極易受到運動和機械不穩(wěn)定的影響。然后，計算算法能夠?qū)�檢測到的光進行后處理以生成圖像。

相關(guān)成像系統(tǒng)的圖示

為了獲得更有效的重建方法，提出了斑點相關(guān)成像。這從透射光的強度或斑點的波動中提取有關(guān)光源的信息。

然而，許多基于散斑相關(guān)的技術(shù)需要耗時且復(fù)雜校準的計算重建。此外，仍然缺少一些信息，例如圖像方向和位置。

來自KAUST的楊文紅和甘喬強與中國雄安創(chuàng)新研究院的劉杰濤合作，開發(fā)了一種直接從斑點圖像的單張照片中獲得清晰圖像的方法。

楊解釋說：“我們開發(fā)了一種無需校準、無需重建、實時成像靜態(tài)和移動物體及其實際方向信息的策略。這種新技術(shù)只需要簡單或低成本的設(shè)備，而無需計算后的重建�！�

該團隊將來自小型標準化測試對象的光穿過薄的漫射材料。通過將相機移動到遠離擴散器的方向，他們能夠構(gòu)建三維圖像，通過斑點進行切片。

通過查看這些圖像的放大部分，研究人員驚訝地可以直接看到測試對象的復(fù)制品;他們可以用肉眼和實時視頻成像通過隨機擴散器看到。它不需要復(fù)雜的設(shè)備來主動控制光，也不需要事先了解光源或擴散介質(zhì)。他們還可以找到丟失的方向信息和測試對象的位置。

該研究發(fā)表在PhotoniX雜志上。

楊說：“我們的工作在散射成像領(lǐng)域邁出了重要的一步，并將揭示通過擴散介質(zhì)進行成像的新途徑�！�

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