息近眼显示图像质量优化技术背景：虚拟现实(virtual reality,VR)和增强现实(augmented reality,AR)中的近眼显示要求具有高图像质量，在紧凑的设备外形中支持大视野、聚焦提示(focus cues)以及大小合适的眼盒。全息近眼显示有希望满足这些要求，并在过去的数年里取得了显著的进展。 全息近眼显示不同于传统的近眼显示，它使用相位型空间光调制器(spatial light modulator,SLM)对入射光波整形，目标图像通过干涉的方式形成。用于全息显示的相位型SLM存在衍射效率低的问题。这是由于其有限的像素填充因子、背板架构和其它因素，使得多达20%的入射光可能 ...
静态全息的图像质量。要创造一个全息电视，需要解决三个基本的问题：从三维信息计算全息图，数据的传输，全息图到三维图像显示的重建。1）计算生成全息图从三维图像计算衍射图案的理论基础是基尔霍夫和菲涅尔衍射积分物理模型。但是由于计算所需的浮点数过大，到目前为止还无法做到实时生成。以720p(1280x720)全息显示为例，蛮力计算需要每像素100x100个衍射元素以获得全视差，以及每像素需要4000次乘法和累加，刷新率为60Hz，全彩三色显示有1280x720x100x100x4000x3x60=6.6petaflops。因此必须对计算全息的方式进行简化。用弗朗和费积分(即傅里叶变换，可用FFT算法完 ...
间和可获得图像质量之间的权衡，这使得快速合成高质量全息图像在目前来讲还难以实现。除此之外，大多数全息显示的图像质量差，还在于显示的实际光波传输与仿真模型之间存在失配问题。技术要点：基于此，斯坦福大学的Yifan Peng(一作)和Gordon Wetzstein(通讯)等提出了一种新的CGH框架，能产生前所未有的图像保真度和实时帧率。这个框架包含了：相机在环优化策略(直接优化或训练一个可解释的光波传输模型来生成全息图)、神经网络架构(第1个能实时生成1080p全彩高质量全息图像的CGH算法)。(1)全息显示(所用空间光调制器为相位型SLM)由相干光源产生的复值波场usrc(这个源场可以是平面波 ...
散射，从而图像质量佳。特别是检测体内的深层信号时更倾向于这种窗口选择策略。NIR-II窗口的定义一直被限制在1000-1700nm，促使各种NIR发射器(emitters)的峰值发射波长超过1000 nm，甚至超过 1500 nm(NIR-IIb，1500-1700nm)。同时，一些现有和正在开发的荧光团的峰值发射低于1000/1500 nm，但明亮的发射尾(即发射曲线的拖尾，不是峰值部分)超过1000/1500 nm，因此也非常适合NIR-II/NIR-IIb荧光成像，这包括一些极好的聚集体探针(probes in aggregates)。目前来讲，明亮的长波长近红外发射器的设计和合成仍然充 ...
素化伪影，图像质量会下降。此外，减少纤芯的数量可以缩小体积，但视野会随之变小，同时上述效果(串扰和像素化伪影)变得更加明显。此外，基于宽场照明和使用微透镜成像的手持显微镜zui近已被证明用于自由移动小鼠的大脑成像。但是，不管采用何种不同的方法，大多数方法使用的头端透镜都在成像探头的小型化与其成像性能之间进行了权衡。微型化的物理尺寸限制是脑成像的一个特殊问题，因为探针植入不可避免地会破坏此类研究旨在了解的复杂神经回路。zui近，基于编码孔径成像的无透镜相机已被提出用于生物和商业国产成人在线观看免费网站。这些相机外形平坦，横向尺寸与裸图像传感器芯片接近，成像工作距离可变，可以不接触对样品成像。它的工作原理是在裸传感器 ...
似，代价是图像质量受损。利用GPU计算的快速发展，非近似的基于点的方法 (point-based method, PBM)最近以每帧几秒的速度生成了具有每像素焦点控制的彩色和纹理场景。然而，PBM为每个场景点独立模拟菲涅耳衍射，因此不会对遮挡(occlusion)进行建模。这阻止了复杂3D场景的准确再现，其中前景将因未遮挡的背景而被振铃伪影(2)严重污染。光场渲染可以部分解决这种没有遮挡的问题。然而，这种方法会导致大量的渲染和数据存储开销，并且遮挡仅在整个全息图的一小部分内是准确的。在菲涅耳衍射模拟期间添加每条射线可见性测试理想地解决了该问题，但遮挡测试的额外成本、对相邻点的访问和条件分支会减 ...
但在保持高图像质量的同时构建具有大压缩比的成像器并非易事。例如，在高光谱光场成像中，为了获取 五维数据立方体，目前大多数成像仪都建立在Nyquist采样上，并且压缩比r=1。对于给定的探测器阵列，这会导致沿空间、光谱和角轴的采样之间进行权衡。例如，在本文作者2020年基于IMS的高光谱光场相机中，全光数据立方体体素的总数限制为66×66×5×5×40，限制了其在高分辨成像中的国产成人在线观看免费网站。尽管可以通过使用多摄像头配置来减轻这种权衡，但它会增加系统的外形尺寸和复杂性。还有一种利用压缩感知从频谱域中的欠采样测量中恢复大小为1000×1000×3×3×31的五维数据立方体，但压缩率仅为3.4(2017年 Y ...
，用于实现图像质量提升以及增强成像系统的能力。光学器件的缺陷可能会在无意中让图像模糊(如像差)，解卷积可以在计算上消除其中的一些模糊。在显微镜中，解卷积可以减少离焦荧光，从而产生更锐利的三维图像。另外，还可以将分布式点扩散函数(PSF)有意设计到成像系统中，从而获得如单帧高光谱成像、单帧三维成像这样的能力。在这种情况里，采用多路复用的光学器件通过将物空间中的每一点映射到成像传感器上的分布式模式以将二维和三维信息编码，然后利用解卷积算法从模糊或编码的测量来重建编码的清晰图像或体积。现有的解卷积算法国产成人在线观看免费网站场景有限。现今已有多种解卷积算法。经典的有Wiener滤波(属于closed-form方法)、R ...
据中产生的图像质量和高帧速率视频。b、使用不一定与图像的空间特性不相干的基进行采样，图像重建使用计算速度快的算法。基可选的有Hadamard、傅里叶、小波等。例如，这可以是简单地将采样模式求和，根据它们测量的强度进行加权（即，与物相似的模式比相似性较低的模式的权重更大），或者通过快速算法实现重建 。通常，压缩感知采样的基适合需要低到中等图像分辨率以及更快甚至实时图像重建的国产成人在线观看免费网站。如果模式彼此正交，则对未知图像强度进行完全采样所需的模式数量等于所需图像中的像素总数 N。然而，在任何一个基中，挑战在于选择恰当的基的子集来采样。c、使用优化的方法可以改善重建图像质量。当测量数等于像素数时， ...
成像在提高成像质量上的潜力，并且对计算成像界的一些早期工作产生了激励作用。在计算成像的帮助下，光学设计者们可以使用以下的方法来补偿成像中的不完美，它们是解耦、协同和集成。4.3a 解耦解耦设计是光学设计和后端检测处理各自独立的另外一种说法。传统的光学设计旨在最小化几何和颜色像差，从而使得PSF H尽可能的接近单位矩阵。后端检测处理被用来产生一个更好的几何图像估计。在图像估计过程中，我们假设由H表示的光学系统是不变的，我们的目标是确定处理算法T，使得图像I'和物的辐照度|O|2之间的差异最小。联立方程（17）和（18），空间域测量M为：经过处理后的I'是：在没有噪声的情况下，如果 ...
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