gangzi0801 |
2023-01-02 22:14 |
從計(jì)算光學(xué)成像角度的一些思考
傳統(tǒng)光學(xué)成像實(shí)質(zhì)上是場景強(qiáng)度信號在空間維度上的直接均勻采樣記錄與再現(xiàn)的過程。在此過程中,成像的分辨率與信息量不可避免地受到光學(xué)衍射極限、探測離散器采樣、成像系統(tǒng)空間帶寬積等若干物理?xiàng)l件制約。如何突破這些物理限制,獲得分辨率更高,視場更寬廣的圖像信息,是該領(lǐng)域的永恒課題。本文概括性地介紹了分辨率、超分辨率與空間帶寬積拓展的相關(guān)基礎(chǔ)理論,核心機(jī)理及其在計(jì)算光學(xué)成像中的若干實(shí)例。通過將這些具體個案置入“計(jì)算光學(xué)成像”這個更高維度的體系框架去分析與探討,揭示了它們大多數(shù)都可以被理解為一種可稱作“空間帶寬積調(diào)控”策略,即利用成像系統(tǒng)的可用自由度,在成像系統(tǒng)有限空間帶寬積的限制下,以最佳方式進(jìn)行編解碼和傳遞信息的過程,或者形象地說——“戴著腳鐐跳舞”。這實(shí)質(zhì)上是一種在物理限制下,在“得”與“失”之間所作出的符合規(guī)律的權(quán)衡與選擇。本文的結(jié)論有望為設(shè)計(jì)和探索面向各類復(fù)雜現(xiàn)實(shí)成像應(yīng)用的新型成像機(jī)理與方法提供有益啟示。
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