调制编码光学成像：过去、现在与未来

报告题目：调制编码光学成像：过去、现在与未来

演讲者: 王中阳，中国科学院上海高等研究院

时间:  2024年5月31日下午 15:00-16:30

邀请人:   信息学院

地点:      信息学院1A-106

摘要:

光学成像从两千多年前墨子的小孔成像到今天的光学相机，一直是“所见即所得”的成像模式。现有基于CMOS和CCD的二维阵列探测器，只能探测光场的幅度，使得对七维度光场信息如相位、光谱、偏振和三维的能力有限。而光学成像是一个信息获取的过程，如何结合信息论的方式：调制编码与解调、压缩感知和关联成像等等引入到光学成像，成为最新的蓬勃发展的成像领域，被称之为调制编码光学成像，或更广泛的叫计算光学成像。通过联合优化成像采集端的调制方式，以及图像处理端的解调方式，可以大幅度提升图像信息的获取效率，并通过高维编码方式同时获取偏振、光谱和三维信息。但这种计算成像的方式不再是“所见即所得”，需要计算重构图像，发展高效成像重构算法，也成为重要的研究方向。本报告阐述了调制编码成像的过去和现在，试图给出该领域发展的全景，并介绍了课题组在调制编码超分辨成像、全光场信息高效获取和芯片级光谱编码探测方面的工作，并展望该领域未来发展有前景的方向。

王中阳, 博士生导师，中国科学院百人计划入选者。1997年中国科学院上海光学精密机械研究所获博士学位,师从徐至展院士。2000年获上海市科技启明星称号。2002 年到2011年在德国和英国著名研究机构包括英国牛津大学Clarendon 实验室、德国Max-Born 研究所、英国Surrey大学高等技术研究所从事研究工作。2011年回国担任中国科学院上海高等研究院研究员/上海科技大学物质学院特聘教授。承担了中国科学院B类先导、科技部重点研发计划、上海市科委科技支撑重大计划和国家自然科学基金委等科研项目，作为通讯和第一作者的文章发表在Phys.Rev.Lett、Optica、ACS Photonics、Photonics Research、Applied Physical Letter、Optical Letter、IEEE J. Quantum Electron.等国际知名期刊上发表论文60余篇。申请专利22项（发明专利22项，授权16项，其中PCT国际专利两项）。主要开展超分辨荧光成像和相位成像、超分辨光刻和光存储等方面研究，是GISC超分辨显微技术和全光场相位成像技术的提出者。