Quantified Advantage of Ghost Imaging over Regular Imaging
本文通过解析推导和数值模拟,量化了经典鬼成像在探测器噪声足够大时相对于常规成像的信噪比优势。
2024-11-05 physics.optics
A simple and robust single-pixel computational ghost imaging
一个简单的和强大的实验表明计算鬼成像与结构照明和单像素检测器已被执行。我们的实验装置利用一台通用计算机在液晶显示屏上产生伪随机图案来照明部分透射物体。利用非相干光源,该物体被成像。从理论和实验上讨论了光源、光路和测量次数对物体再现质量的影响。用计算机液晶显示器实现计算鬼像是对普通非相干光鬼像实际应用的进一步探索。
2015-02-08 physics.optics
Enhancement of spatial resolution of ghost imaging via localizing and thresholding
在鬼像成像方案中,照明光被分成测试光和参考光,它们分别通过两个不同的光学系统,并且通过两个光束之间的二阶相关来构造图像。由于这两个光束在通过光学系统时都被衍射,因此鬼像成像的空间分辨率通常低于相应的传统成像系统的空间分辨率。当高斯形状的光斑被用来照亮一个对象,随机扫描整个物平面,在鬼成像方案,我们表明,通过本地化的参考光束的斑点的中心位置,可以提高分辨率的一个因素$\sqrt{2}$相同的相应的传统成像系统。我们还发现,可以通过设置一个适当的阈值,鬼成像的桶测量的分辨率进一步提高。
2018-05-10 physics.optics
Fourier-transfrom Ghost Imaging based on Compressive Sampling algorithm
基于压缩采样(CS)理论,讨论了傅里叶变换鬼像(GI)的一种特殊算法。通过设置适当的传感矩阵,CS算法也可用于纯相位物体的傅里叶谱重建。这将为X射线、中子和电子衍射成像提供更高的效率和分辨率。最后给出了实验结果,验证了该方法的可行性.
2010-03-31 physics.optics
Hanbury Brown-Twiss effect and thermal light ghost imaging
我们表明,汉伯里布朗-特维斯(HBT)和热光鬼成像实验的基本物理是相同的,即,由于热光的强度波动。然而,在重影成像实验中,需要一起处理大量比特信息,而在HBT中仅需要获得一比特信息。在HBT实验中,远场用于容易检测的目的,而在鬼像实验中,近(或不远)场用于良好质量的图像。
2008-09-17 physics.optics
First-Photon Ghost Imaging
在低光水平下的常规成像需要每像素数百个检测到的光子来抑制泊松噪声以进行准确的反射率推断。在这封信中,我们提出了一种高效率的光子限制成像技术,称为第一光子鬼成像,它恢复图像从第一光子探测利用低通量测量的物理和鬼成像的框架。实验结果表明,它可以恢复图像只有0.1光子检测每像素,这是三个数量级低于传统的成像技术。建立了系统的信噪比模型,进行了噪声分析。我们的技术应该在许多领域有应用,从生物显微镜到遥感。
2017-06-21 physics.optics
Self-synchronizing scheme for high speed computational ghost imaging
计算鬼像成像需要获取大量的参考图案和场景之间的相关测量用于重建,因此极高的采集速度对于快速鬼像成像至关重要。随着技术的发展,高频照明和探测器都是可用的,但它们的同步需要技术要求定制,并且缺乏针对不同设置配置的灵活性。本文提出了一种自同步方案,通过引入一种高精度的同步技术和相应的算法,可以消除这个困难。我们在物理上实现了所提出的方案,使用20kHz的空间光调制器来产生随机二进制模式,以及用于高速鬼成像的速度快100倍的光电二极管,并且采集频率比最先进的快14倍左右。
2014-07-26 physics.optics
The role of narrowband filtering in improving signal-to-noise ratio of ghost imaging with thermal light background
在热光背景下窄带信号的鬼像成像中,信号臂滤波器具有更高的信噪比(SNR)值和上限,并且达到该上限的速度更快。带宽越窄越好。
2016-02-20 physics.optics
A study of the limits of imaging capability due to water scattering effects in underwater ghost imaging
该研究结合水下光场传输与水体光学参数构建水下鬼成像模型,分析散射对成像的退化作用,通过实验测得不同目标的最远成像距离,并验证了优化系统参数可实现更远距离水下鬼成像。
2023-05-06 physics.optics
Blind Ghost Imaging
鬼成像是一种非传统的光学成像技术,它结合两个信号的测量来重建物体的形状:一个信号与物体相互作用,但没有任何空间信息,另一个信号包含空间信息,但从未与物体相互作用。鬼成像是一种非常灵活的技术,已被推广到单光子制度,时域,红外和太赫兹频率,以及更多的条件。在这里,我们证明了可以在不知道照亮物体的图案的情况下进行鬼成像,但是使用与它们相关的图案,无论多么微弱。作为一个实验证明,我们利用最近发现的反射和透射光从散射层之间的相关性,并重建隐藏在散射层后面的对象的图像,只使用反射光,它从来没有与对象相互作用。该方法为混浊介质后面或内部的非侵入性成像开辟了新的前景。
2018-09-27 physics.optics
Multi-mode Coherent Detection Ghost Imaging Lidar and Vibration-Mode Imaging
Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海光学精密机械研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院)
本文提出了一种基于桶探测器的多模式相干检测方案,用于实现多模式光场的相干混合与振动模式重建,提升雷达的抗干扰和相位分辨能力。
2026-02-01 physics.optics
Reciprocity-assisted ghost imaging through dynamic random media
本研究利用随机介质中光学互易性与记忆效应产生的反向传播光束关联,提出物体与相机分置介质两端的鬼成像方案。
2024-06-13 physics.optics
Computational temporal ghost imaging
鬼成像是一个迷人的过程,其中与物体相互作用的光在没有分辨率的情况下被记录,但是物体的形状仍然被检索,这要归功于这种相互作用的光与计算或检测到的随机信号的量子或经典相关性。最近,鬼成像已经扩展到一个时间对象,通过使用这个周期性对象的几千个副本。在这里,我们提出了一个非常简单的设备,灵感来自计算鬼成像,允许检索一个单一的不可再现的,周期性或非周期性的,时间信号。通过Single Shot、空间多路复用、测量计算机生成的随机图像和由时间信号调制的图像之间的空间强度相关性来执行重建,在没有时间分辨率的情况下使用的芯片CMOS相机上记录和求和。我们的设备允许重建一个单一的时间信号与单色图像或波长复用信号与彩色图像。
2016-06-06 physics.optics
Experimental x-ray ghost imaging
我们报告的实验证明的原则,鬼成像在硬X射线能量范围。我们使用同步加速器X射线光束,该光束使用劳厄衍射几何中的薄晶体分裂。通过超快成像相机,我们能够对孤立电子束团产生的x射线进行成像。在这个时间尺度上,同步辐射过程的散粒噪声可以作为散斑测量,导致两个光束之间的散斑相关。来自位于第一光束中的样品的积分透射强度与在第二空光束上测量的空间分辨强度相关,以检索样品的阴影。使用硬X射线的重影成像的演示可能为使用自由电子激光减少医学成像和非破坏性结构表征中的辐射损伤的协议开辟道路。
2016-07-05 physics.optics
Binary sampling ghost imaging: add random noise to fight quantization caused image quality decline
当重影成像的采样数据以较少比特记录时,即,在经历量化时,观察到图像质量下降。使用的比特越少,得到的图像就越差。抖动在量化前向原始数据中加入适当的随机噪声,即使在极端的二值采样情况下也能有效地补偿图像质量下降。对抖动的原理作了简要的说明,并给出了抖动参数的优化方法.
2017-02-28 physics.optics
Frame-filtered ghost imaging with a SPAD array used both as a multiple "bucket" detector and an imaging camera
本文提出一种基于SPAD阵列的帧滤波鬼成像方法,通过按帧计数筛选数据并叠加多“桶”像素关联图像,有效抑制暗计数影响,提升图像对比度、分辨率和相似度。
2024-08-02 physics.optics
Mid-infrared computational temporal ghost imaging
针对中红外等波段缺乏超快探测/调制器件难以实现时域鬼成像的问题,提出基于差频产生的频率下转换方案,将近红外时域强度图案转移至目标波段,首次验证了中红外时域鬼成像,为超快动力学研究等提供新途径。
2024-03-12 physics.optics
Temporal ghost imaging with pseudo-thermal speckle light
我们报告鬼成像的一个单一的不可再现的时间信号在几十kHz的范围内,通过使用伪热散斑光图案和一个单一的探测器阵列与百万像素的工作没有任何时间分辨率。以射频速率确定性地生成一组散斑图案,乘以由相机在Single Shot中积分的时间信号和时间。通过计算该时间积分图像与该集合的每个散斑图案之间的空间强度相关性来检索时间信息。
2016-09-18 physics.optics
Negative exponential behavior of image mutual information for pseudo-thermal light ghost imaging: Observation, modeling, and verification
在利用图像互信息评价伪热光鬼像重建图像质量时,观测到图像互信息与测量次数呈负指数关系。基于信息论,在几个简单且可验证的假设条件下,建立了变测量数下图像互信息的半定量模型。桶检测器输出概率分布的高斯特性导致了这种负指数行为。设计的实验验证了模型的正确性。
2017-03-26 physics.optics
Omnidirectional ghost imaging system and unwrapping-free panoramic ghost imaging
鬼成像是一种利用光强相关测量重建目标信息的新型成像方法。然而,目前,视场(FOV)受限于光图案的照明范围。为了有效地扩大GI的视场,本文提出了全方位鬼像成像系统(OGIS),它只需增加一个曲面反射镜就可以一次实现360°全方位视场。此外,通过设计具有对数极坐标的视网膜状环形图案,OGIS可以获得分辨率均匀、无扭曲的全景图像,为GI的应用开辟了一条新的途径。
2021-08-11 eess.IV physics.optics
Fermionic ghost imaging
基于费曼路径积分理论中的两粒子干涉,计算了热费米子的鬼像。发现热费米子的鬼像可以用热玻色子和经典粒子的鬼像来模拟。利用赝热光中的光子对费米子鬼像进行了实验研究。基于物面和像面之间的点到点(点)关联,讨论了热玻色子和费米子的鬼成像。所采用的方法提供了一个有效的指导未来鬼成像与真正的热费米子,这也可以推广到研究其他二阶干涉现象与费米子。
2016-10-17 physics.optics quant-ph
Image quality in double- and triple-intensity ghost imaging with classical partially polarized light
经典的鬼像成像是一种相关成像技术,其中通过光的强度相关来发现物体的图像。我们分析了三个不同的质量参数,即能见度,信噪比(SNR),和对比度噪声比(CNR),以评估性能的两倍和三倍强度相关成像设置。源是服从高斯统计的随机部分偏振光束,并且图像质量被评估为偏振度(DoP)的函数。我们发现,可见性提高时的偏振度和成像的顺序增加,而信噪比表现相反。CNR在很大程度上独立于DoP和成像顺序。这一结果对研制新型部分偏振光成像器件具有重要意义。
2012-10-25 physics.optics
Monte Carlo Framework for Physics-Based Design and Optimization of X-Ray Compressive Ghost Imaging Systems
Physics Department and Institute of Nanotechnology, Bar-Ilan University(巴伊兰大学物理系与纳米技术研究所);Radiation Safety Department, Soreq Nuclear Research Center(索雷克核研究中心辐射安全部)
该研究提出基于FLUKA的蒙特卡洛框架,可预测X射线鬼成像系统的桶信号与图像质量,评估配置限制,为特定应用的X射线鬼成像系统设计提供定量指南。
2026-10-16 physics.optics
Multispectral computational ghost imaging with multiplexed illumination
计算鬼像是一个强大而紧凑的系统,在过去的二十年里引起了广泛的关注。多光谱成像具有空间和光谱分辨能力,是一种非常有用的场景探测和细节信息提取方法。现有的多光谱成像仪大多利用窄带滤光片或色散光学器件分离不同波长的光,然后使用多个桶探测器或阵列探测器分别记录它们。在这里,我们提出了一种新的多光谱鬼成像方法,使用一个单一的桶检测器与多路复用照明产生彩色图像。多路复用照明图案由三个二进制编码矩阵(分别对应于红色、绿色、蓝色彩色信息)和随机图案产生。仿真和实验结果表明,该方法能够有效地恢复彩色目标。该方法具有两大优点:一是采用二进制编码矩阵作为密钥,可以保护私有内容的安全性;二是多光谱图像由一个单像素探测器同时产生,大大减少了数据采集量。
2017-02-11 physics.optics
Long-distance thermal temporal ghost imaging over optical fibers
提出了一种远距离两方之间的热鬼成像方案,并在长距离光纤上进行了实验验证。在该方案中,弱热光被分成两条路径。在一个路径中的光子根据它们的频率通过空间色散分量在空间上扩散,然后照射物体并记录其空间传输信息。另一路径中的光子通过时间色散分量而在时间上漫射。通过对两路光子的符合测量,利用两路光子之间的频率相关性,实现了对物体的鬼像成像。在实验中,利用硅波导中的自发四波混频制备了弱热光源。50 km长的单模光纤引入了时间色散,这也可以看作是光纤链路。实验结果表明,该方案可以在长距离光纤上实现。
2017-12-26 physics.optics
Integrating the advantages of two single-pixel imaging schemes via holographic projection in ghost-imaging systems
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Shandong University of Technology(山东理工大学物理与光电工程学院)
本研究通过整合两种单像素成像方案,利用全息投影实现高帧率鬼成像,提升图像可见性并支持多帧相关测量。
2026-03-06 physics.optics
Ghost imaging in scattering media
研究了热光在散射介质中的鬼像成像。首次从理论和实验上证明了在散射介质中,鬼像成像仍然可以获得高质量的图像。从理论上分析了热光直接照射目标时,散射对成像质量的影响,以及虚反射成像。并对其潜在的应用进行了讨论。
2008-12-14 physics.med-ph physics.optics
Quantum Crossing Symmetry as Heart of Ghost Imaging
本文指出,非线性介质中的交叉对称光子反应是理解鬼像之谜的关键。然后,一个直观的机制来描述鬼成像的量子镜(QM)。此外,我们证明了鬼成像定律只依赖于能量动量守恒,而不依赖于光子纠缠。
2008-11-28 physics.optics quant-ph
Pulse-compression ghost imaging lidar via coherent detection
鬼像激光雷达作为一种新型的遥感技术,近年来受到了广泛的关注。将脉冲压缩技术和相干检测技术与GI相结合,提出了一种新的激光雷达系统--脉冲压缩GI激光雷达。分析结果表明,脉冲压缩GI激光雷达可以获得目标的空间强度分布、距离和运动速度。与传统的脉冲GI激光雷达相比,脉冲压缩GI激光雷达在不降低距离分辨率的前提下,利用长脉冲容易获得较高的单脉冲能量,并且利用相干探测机制可以消除杂散光的影响,从而显著提高探测灵敏度和探测距离。
2016-03-17 physics.optics
Sub-Rayleigh Ghost Imaging via Structured Speckle Illumination
本文提出利用正弦及伪调制结构散斑照明突破瑞利分辨率极限,实现空间分辨率提升2倍以上的鬼成像,并验证其可与伪逆鬼成像等亚瑞利方案结合以进一步增强分辨率。
2024-08-09 eess.IV physics.optics
Comment on "Turbulence-free ghost imaging" [Appl. Phys. Lett. 98, 111115 (2011)]
结果表明,无透镜赝热鬼成像是不能免疫的空间分辨率损失的存在下,沿传播路径的大气湍流。
2012-01-21 physics.optics quant-ph
All-optical naked-eye ghost imaging
鬼成像通常是基于光电过程和电子计算。本文提出了一种新的鬼成像方案,它避免了任何光电或电子过程。相反,所提出的方案利用全光学相关通过光-光相互作用和视觉持久效应来产生肉眼观察到的图像。为了实现高对比度的裸眼鬼像成像,设计了一种在低速光调制盘上的特殊模式扫描结构,该结构可以实现低阶Hadamard矢量的高分辨率成像,提高了成像速度。通过这种方法,我们实现了高对比度的实时鬼成像运动的彩色物体。
2019-04-13 eess.IV physics.optics
Imaging around corners with single-pixel detector by computational ghost imaging
我们设计了一个单像素的相机与周围的角落成像计算鬼成像的基础上。它可以在摄像机不能直视物体的情况下获得物体的图像。我们的成像系统探讨了这样一个事实,即桶检测器在鬼成像设置没有空间分辨率的能力。一系列的实验被设计来证实我们的预测。该相机具有潜在的应用,在角落或其他类似的环境中,无法直接观察到的对象的成像。
2016-12-08 cs.CV physics.optics
Compressive ghost imaging
我们描述了一种先进的图像重建算法的赝热鬼成像,减少了一个数量级的图像恢复所需的测量数量。该算法是基于压缩传感,一种技术,使重建的N像素图像从远远少于N个测量。我们证明了该算法使用的实验数据从伪热鬼影成像设置。该算法可以应用于从过去的伪热重影成像实验,提高重建的质量。
2009-08-09 physics.optics quant-ph
Normalized Ghost Imaging
我们提出了不同的迭代鬼成像算法之间的实验比较。我们的实验装置利用空间光调制器产生已知的随机光场来照亮部分透射物体。我们适应的加权因子中使用的传统的鬼成像算法,以占所产生的光场的效率的变化。我们表明,我们的归一化加权算法可以匹配差分鬼成像的性能。
2012-12-20 physics.optics quant-ph
Time-to-space ghost imaging with classical light
University of Eastern Finland(东芬兰大学);Tianjin University of Technology(天津工业大学);Ulm University(乌尔姆大学)
本文提出利用时域相关光束实现时空物体空间成像,通过衍射光栅和空间光调制器生成部分相干光源,分析了系统的时间分辨率受激光脉冲持续时间和空间光调制器横向相干长度限制,可达亚皮秒量级。
2026-04-29 physics.optics
Spectral Camera based on Ghost Imaging via Sparsity Constraints
传统相机的图像信息获取能力通常远低于香农极限,因为它不利用图像数据的像素之间的相关性。采用随机相位调制器对光谱图像进行编码,结合压缩感知(CS)理论,提出并实验验证了一种基于稀疏约束的真热光重影成像光谱相机(GISC光谱相机)。GISC光谱相机可以以显著低于奈奎斯特速率的速率获取信息,并且三维(3D)光谱图像数据立方体中的单元的分辨率可以在单次曝光中用二维(2D)探测器实现。GISC光谱相机首次在光学成像仪器中开辟了接近信息论确定的香农极限的途径。
2016-02-24 physics.optics
Polarization-multiplexing ghost imaging
提出了一种新的偏振复用鬼像技术,通过单个探测器同时获得多个偏振信息。在这里,偏振分复用散斑用于物体照明。从物体反射的光由单像素检测器检测。采用迭代重建方法,通过叠加多路复用散斑和检测到的强度,恢复包含不同偏振信息的融合图像。接着,通过对融合图像进行解复用来恢复不同偏振信息的清晰图像。将该方法应用于两个不同偏振目标的检测,结果表明该方法是有效的。以多路散斑编码为密钥,对偏振信息进行了加密实验。
2017-07-11 physics.optics
Ghost imaging with a single detector
我们实验证明赝热鬼成像和鬼衍射,只用一个单一的单像素探测器。根据Shapiro [J. H. Shapiro,arXiv:0807.2614(2008)]。由于仅使用单个探测器,这提供了赝热鬼成像不依赖于非局域量子关联的实验证据。此外,我们展示了这种鬼成像技术的深度分辨能力。
2008-12-18 physics.optics quant-ph
Temporal ghost imaging with twin photons
我们利用自发参量下转换(SPDC)产生的孪生光子对单个时间信号进行时间鬼像成像。包含八位的二进制信号的检索以低于1%的错误率执行。
2016-12-17 physics.optics quant-ph
Experimental Observation of Ghost Image Revivals via Structured Coherence
Shandong Normal University(山东师范大学);Dalhousie University(达尔豪斯大学)
研究通过将结构化热光场纵向强度自相关工程化为相干梳,首次实验观察到任意物体鬼图像复兴,突破传统鬼成像限制,增强相关成像灵活性,能对移动和非周期性复杂物体进行稳健层析成像。
2026-07-28 physics.optics
Ghost imaging LiDAR via sparsity constraints using push-broom scanning
提出了一种基于稀疏约束的推扫式鬼成像激光雷达。它利用平台与目标景物之间的相对运动,沿扫描方向对静止的目标景物连续成像。与需要多个散斑图案凝视目标的常规鬼成像LiDAR相比,使用推扫扫描的稀疏约束鬼成像LiDAR不仅简化了成像系统,而且减少了采样次数。数值模拟和实验证明了该方法的有效性。
2019-04-01 eess.IV physics.optics
Domino successive-deviation ghost imaging
传统的鬼成像通过参考图案的强度波动和桶值的相关性来获取图像,并且甚至可以通过有条件地平均部分图案来生成正-负图像。本文提出了一种多米诺逐次偏移鬼像成像方法,该方法具有与差分鬼像成像相当的成像质量和实时快速计算能力,并且在测量噪声和照明源不稳定性共存的实际场景中具有更好的鲁棒性。此外,它还能产生实时的正像和负像,从而对正负重影现象的物理本质有了新的认识。仿真和实验结果都证明了该方法的可行性。因此,这项工作补充了鬼成像的理论,并打开了一扇门,实时单像素成像的实际应用。
2019-05-15 eess.IV physics.optics
Multi-resolution Progressive Computational Ghost Imaging
鬼像成像需要大量的测量来获得具有良好可见度的图像,并且成像速度通常很低。为了实现大视场场景下目标的实时高分辨率鬼像成像,提出了一种高速多分辨率渐进计算鬼像成像方法。该方法首先利用少量的测量值得到一幅低分辨率的图像锁定目标区域,然后只需对目标区域对应的光场进行调制,即可获得目标的高分辨率成像。实验验证了该方法的可行性。实验研究了探测信噪比对多分辨率渐进计算鬼像成像质量的影响。该方法可以应用于一些实际应用场景,例如具有大FOV的地对空或空对空成像。
2018-11-02 eess.IV physics.optics
Gold Matrix Ghost Imaging
在鬼像成像中,光场调制矩阵与再现像的质量密切相关。在鬼像成像的实际应用中,迫切需要具有较好抗噪性和高质量再现像的正交光场调制矩阵。在这项工作中,我们提出了一个黄金矩阵鬼成像方法具有良好的成像和抗噪声性能,这是值得骄傲的伪随机性和正交性的确定性黄金矩阵。数值仿真和实验结果表明,Gold矩阵同时具有随机散斑和Hadamard矩阵的特性,在有噪声的情况下,重建图像优于两种调制矩阵,表现出更好的成像鲁棒性。
2019-11-12 eess.IV physics.optics
Quantum Ghost Imaging through Turbulence
我们研究了湍流对量子鬼像的影响。我们使用纠缠光子,并证明,对于一个新的实验配置的湍流的影响可以大大减少。通过将纠缠光子源与鬼像成像中心像平面解耦,我们能够显著提高鬼像质量。当通过湍流成像测试图案时,该方法将成像图案的可见度从V = 0.14 +/- 0.04增加到V = 0.29 +/- 0.04。
2011-02-16 physics.optics quant-ph
High visibility temporal ghost imaging with classical light
利用超聚束赝热光,可以实现经典光的高可见度时间鬼像成像。在数值模拟中,赝热光时间鬼像的可见度等于($4.7\pm 0.2$)%,而在超聚束赝热光时间鬼像的可见度可以提高到($75\pm 8$)%。详细讨论了不同情况下检索图像可见性和质量差异的原因。结论是,高能见度和高质量的时间鬼像可以通过收集足够多的数据点。这一结果有助于理解经典光与纠缠光子对鬼像的区别。超聚束赝热光可以用于改善鬼像成像应用中的图像质量。
2017-07-28 physics.optics quant-ph
Detail reconstruction in binary ghost imaging by using point-by-point method
提出了一种新的逐点局部二元鬼像成像方法。该方法可以补偿二值化过程中由于信息丢失而导致的成像质量下降。数值计算和实验结果表明,与传统的鬼像法相比,该方法能较好地重建目标细节。通过比较不同二值化方法得到的散斑图的差异,给出了相应的解释。我们的研究结果在目标识别等对成像细节要求较高的领域具有潜在的应用价值。
2020-09-21 eess.IV physics.optics
Edge detection based on joint iteration ghost imaging
图像和边缘检测在安全检查和医学诊断中有着广泛的应用和重要的作用。然而,我们知道,大多数基于重影成像系统的边缘检测需要大量的测量时间,并且不能直接提供目标物体的图像。本文提出了一种基于投影Landweber迭代正则化和引导滤波鬼像联合迭代的边缘检测方法,可以提高鬼像特征检测的质量。这种方法也可以实现高质量的成像。仿真和实验结果表明,该方法无需特殊编码,在较低的测量次数下,成功地从随机散斑图中恢复了目标物体的空间信息和边缘信息,并显著提高了边缘图像质量。该方法提高了鬼像成像的适用性,能够同时满足成像和边缘检测的实际应用领域。
2019-07-01 eess.IV physics.optics
Naked-Eye Ghost Imaging via Photoelectric-Feedback
基于光学相关原理,鬼像通常由计算机算法重建。本文提出了一种避免计算机算法处理的交替高对比度裸眼鬼像成像方案。相反,所提出的方案使用光电反馈回路来实现传统鬼成像的乘法过程。同时,利用视觉暂留效应实现积分处理,生成肉眼可见的负像。为了实现高对比度的裸眼鬼像成像,设计了一种基于低速光调制掩模的图形扫描结构,实现了低阶Hadamard矢量的高分辨率成像,提高了成像速度。此外,还分别设计了数字和模拟两种反馈电路,实现了对光强的高速反馈。通过这种方法,我们展示了高对比度的实时成像移动对象。
2019-04-13 eess.IV physics.optics
Iterative fluctuation ghost imaging
本文提出迭代涨落鬼成像(IFGI)方法,利用二阶相关函数的涨落特性获得更窄PSF的成像信息,从而显著提升鬼成像分辨率,并分析了PSF与迭代次数的影响。
2023-04-22 eess.IV physics.optics
Robust data analysis and imaging with computational ghost imaging
当今世界已经进入数字化时代,数据分析和可视化变得越来越重要。模拟真实物体的成像,我们证明了计算鬼成像可以成像的数字数据,以显示其特性,如周期性。此外,我们的实验结果表明,使用光学成像方法来分析数据显示出独特的优势,特别是在抗干扰。计算鬼像的数据分析可以很好地执行对强噪声,随机幅度和相位变化的二值化信号。这种稳健的数据数据分析和成像在大数据分析、气象、天文、经济等诸多领域都有重要的应用前景。
2021-11-06 eess.IV physics.optics
Light Field Ghost Imaging
提出并实验验证了 Light Field Ghost Imaging 技术,利用光相关性与光场成像原理,克服了传统鬼成像在目标位置未知场景下的局限,无需先验距离即可实现后处理重聚焦与 3D 成像。
2023-09-26 physics.optics quant-ph
Fourier temporal ghost imaging
鬼成像是一个迷人的框架,它构建一个对象的图像通过相关的测量之间的接收光束和参考光束,其中没有一个携带的结构信息的对象独立。近年来,由于考虑了光学中的时空二象性,计算时间鬼像引起了人们的关注。在这里,我们提出了一种新的傅立叶时间鬼成像(FTGI)计划,以实现单次拍摄不可再现的时间信号。通过正弦编码调制,获得鬼像,并通过应用傅里叶变换恢复。为了演示,使用单次曝光架构检测非重复事件。结果表明,在相同条件下,FTGI的峰值信噪比(PSNR)明显优于传统的时间重影成像(提高13dB)。此外,利用傅里叶频谱的物理意义,我们展示了FTGI的一些潜在应用,如可见光通信中的频分复用解调。
2020-03-02 eess.SP physics.optics