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 ...
系统透过率和像质;同时,该方法检测精度较低,且一次测量只能完成一个子单元的焦距测量,不适合单元数较多的微透镜阵列检测。2,显微镜共焦检测法西安光学精密机械研究所使用一种基于显微镜共焦检测系统的方法测量微透镜阵列的焦距,如图 2-1所示。根据显微镜中像点清晰度变化确定微透镜阵列的顶点和焦点位置,完成微透镜阵列的焦距测量测量系统需要两个点光源1、6和相应的准直系统,测量分两步进行:首先确定焦点位置,利用点光源1的出射准直光源经过被测微透镜阵列成像与其焦点上,移动显微镜使像点最清晰即显微镜与微透镜阵列共焦;再关闭光源1而开启点光源6,移动显微镜物方焦点至微透镜阵列顶点处,两次测量过程中显微镜移动的轴 ...
三维物体的图像质量会明显下降。尽管可以使用与光场相机的位置相对应的多个光线采样平面来解决这个问题,但是为了清晰地获取三维对象的三维信息,需要在改变深度的同时多次采集图像。换言之,使用光场技术无法一次清楚地获取深度较深的三维对象的三维信息。由于有效获取深度较深的三维信息需要花费大量时间,因此很难捕捉到人的运动等动态场景。这是实现基于电子全息的下一代三维电视系统面临的严峻问题。技术要点:基于此,日本千叶大学的Hidenari Yanagihara和Tomoyoshi Ito等人提出一种不采用光场技术的实时电子全息系统,成功重建了一个人在现实世界空间中移动的三维实时视频(单色为14fps,全彩为5f ...
内存限制的图像质量。(2)HORN-8可以处理振幅型和相位型CGH;(3)HORN-8采用递归关系和余弦近似算来来有效地在FPGA上实现pipelined CGH计算。实验结果:由于处理速度不同而导致再现图像的差异。左:HORN-8集群,中:GPU,右:CPU附录:HORN-8系统描述:(a)两个HORN-8板置于PC上 (b)HORN-8集群(8张HORN板在四个PC上)CPU、GPU、单个HORN-8板,HORN-8集群系统的性能比较点云数和HORN-8集群系统的计算时间关系曲线光学系统。将数字相机置于输出透镜之前,观察重建的图像。参考文献:Yota Yamamoto, Hirotaka ...
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(第一个能实时生成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 ...
产生最高的图像质量和最高的帧速率视频。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,压缩感知采样的基最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应用。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 ...
牺牲太多的图像质量的前提下大大降低采集的时间。参考文献:Wu, D., Luo, J., Huang, G. et al. Imaging biological tissue with high-throughput single-pixel compressive holography. Nat Commun 12, 4712 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-24990-0DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-24990-0关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌 ...
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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