非视域成像技术分析与展望 (特邀)

传统的光学成像技术受限于信息获取和处理方式,只能对视域范围内的目标进行成像。伴随着新型成像设备和高性能计算方法的发展,集光学成像、计算技术和图像处理于一体的非视域成像技术(none-line-of-sight,NLOS)使超越视域范围成像成为可能。文中依据成像机理的差异,将现有非视域成像技术分为三类:基于相干信息的方法、基于二维强度信息的方法和基于光子飞行时间的方法,详细分析了不同成像方法的原理及实现。同时将基于光子飞行时间的方法作为综述重点,在包含多类型目标和室内外场景的公共数据集中,定量比较了代表性方法的成像性能,并进一步设计搭建了阵列式非共焦瞬态成像装置,单曝光采集了真实场景中的非共焦瞬态图像,分析了典型非共焦成像方法在该成像架构下的重建能力。最后讨论了非视域成像技术的未来发展方向并展望了其应用前景。

用于深海视频去散射的深度校正散射统计模型

深海探测目前广泛应用于环境、结构监测和油气勘探等领域,越来越受到各国的重视。而散射现象严重降低了深海探测中的视觉图像质量,且现有的方法在多深度或非均匀照明的深海散射环境中均受限。因此,文中提出了一种基于深度校正统计散射模型的深海去散射方法,提出的模型利用透射图建模了深度归一化的散射图像,并利用高斯统计模型估计局部散射,得到每个颜色通道中深度校正的散射图,从而实现在多深度和非均匀照明情况下对散射的精确建模。为了验证笔者算法的有效性和鲁棒性,在浅海和深海不同场景的图像上进行了测试,同时也在深海的视频序列上进行了测试,实验结果均表明,提出的方法在主观质量和客观评价方面均优于现有方法。