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基于共聚焦扩散层析成像的散射介质三维成像技术

2020年09月18日 行业资讯 147 views

光检测和测距技术是机器人和自动驾驶系统中必不可少的工具,它对于汽车和飞行器感知周围的环境至关重要。但是,一般的光检测和测距系统在散射环境(如云、雾、灰尘或浑浊的水)下会失效,该限制是3D感测和导航系统的关键障碍。在其它微观应用中也有类似的限制,例如在生物医学成像和神经成像中,散射使得通过组织成像变得复杂,是高分辨率体内成像的障碍。因此,通过强散射介质进行有效的成像是一项亟待解决的挑战。

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近日,来自斯坦福大学的研究团队提出了一种通过散射介质进行无创3D成像的技术:共聚焦扩散层析成像(confocal diffuse tomography, CDT)。通过显式建模和反转散射过程,CDT将散射的光子合并到重建过程中,从而实现了因光子效率低而无法有效发挥作用的情况下的成像。该技术克服了传统弹道成像技术的基本局限性,且无需事先了解目标深度即可恢复目标的3D形状。该工作于近日发表在《Nature Communications》上。

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