一圖勝千言，有圖有真相！

圖像在我們的生活中無處不在，是一種極為基礎(chǔ)也不可或缺的信息傳播媒介。

而成像是獲取圖像的直接手段，按照不同的成像波段可以將成像方式分為可見光成像、雷達(dá)成像、紅外成像以及太赫茲成像等。

隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們對(duì)于圖像的空間分辨率、信噪比、多光譜的成像性能以及成像環(huán)境均提出了新的要求。

圖片來源：攝圖網(wǎng)

01  單像素成像技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)算力的提高和壓縮感知理論的發(fā)展，科學(xué)家們提出了一種基于計(jì)算成像方式的單像素成像技術(shù)。

這是一種采用沒有空間分辨能力的單像素探測(cè)器和空間光調(diào)制器通過重構(gòu)獲得圖像的新型成像方式。相較于傳統(tǒng)陣列探測(cè)器成像方式，單像素成像具有高靈敏、抗干擾等優(yōu)勢(shì)，在極弱光成像、非局域成像、無大面陣探測(cè)器的特殊波段探測(cè)等領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)，在核磁共振、航天遙感、太赫茲成像等諸多領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。

單像素成像的優(yōu)勢(shì)。圖片來源：High throughput dual-wavelength temperature distribution imaging via compressive imaging.Opt. Comm. 410, 287-291 (2018)

02  單像素光子成像教學(xué)儀

以單像素光子成像為代表的計(jì)算成像雖具有廣闊的應(yīng)用前景，但目前本科教育階段仍缺少相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

為完善相關(guān)課程體系，助力學(xué)生科研能力培養(yǎng)，國儀量子協(xié)同北京理工大學(xué)量子技術(shù)研究中心趙清教授團(tuán)隊(duì)共同打造了單像素光子成像教學(xué)儀。

該產(chǎn)品是基于壓縮感知理論和光子計(jì)數(shù)成像技術(shù)，利用數(shù)字微鏡器件完成隨機(jī)空間光調(diào)制目標(biāo)物進(jìn)行快速成像的教學(xué)儀器。產(chǎn)品利用壓縮感知技術(shù)信號(hào)稀疏的特性，超越傳統(tǒng)香農(nóng)采樣定理，可以通過較少的測(cè)量值在極弱光條件下還原出高空間分辨率、高信噪比的圖像。

 

國儀量子推出的單像素光子成像教學(xué)儀

單像素光子成像教學(xué)儀具有豐富的硬件模塊，支持學(xué)生動(dòng)手調(diào)節(jié)和搭建，方便學(xué)生了解空間光調(diào)制技術(shù)及設(shè)備使用方法；理解壓縮感知原理以及成像方式；知悉光子計(jì)數(shù)成像特點(diǎn)及噪聲處理方法。

同時(shí)，國儀量子為產(chǎn)品配備完整的壓縮感知理論教學(xué)講義和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，幫助高校在近代物理實(shí)驗(yàn)課、通信類、計(jì)算數(shù)學(xué)等方向開設(shè)課程，推動(dòng)學(xué)科建設(shè)發(fā)展。

03  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

· 儀器調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)

· 單像素光子成像實(shí)驗(yàn)

· 單像素光子成像調(diào)制方法實(shí)驗(yàn) 

50Hz、100Hz、200Hz不同翻轉(zhuǎn)頻率下的成像對(duì)比

BP、OMP、TVAL3不同算法下的成像對(duì)比

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標(biāo)簽：單像素光子成像教學(xué)儀