物理科学与技术学院“巾帼论坛”2019年第3期——赵清教授《单像素光子计数计算成像及其应用》

发布日期:2019-07-12 作者:    编辑:李江霖    来源:

528日下午,应物理科学与技术学院与萃英学院邀请,北京理工大学赵清教授来我院访问并在榆中A609做了题为《单像素光子计数计算成像及其应用》的学术报告。

 

报告摘要:利用压缩感知CS理论指出,自然信号通常具有一定结构,有些本身具有稀疏性,而有些可在某个确定的基下稀疏表示,仅用较大系数的值和位置便能简洁地表征信号的所有信息,然后对其进行少量非适应性的线性测量,通过凸规划就能近乎完美恢复出原始信号,打破了奈奎斯特-香农采样定理(Nyquist-Shannon)的限制,引发了诸多应用。我们将压缩感知理论与单光子探测技术相结合的成像系统,开展了超灵敏单光子计数成像,给出了相关实验结果,理论证明了其具有超灵敏的特性。提出了DMD双臂进行可见光和红外光的同时测量,并以其在天文暗星观测中的应用来例证该成像系统的广阔应用前景。

将物体成像在数字微镜器件DMD上,DMD对所成的像进行少量的随机0-1掩膜调制,利用收集透镜将把这些像素点的光强聚合到一个点探测器上,大幅增加光通量,利用压缩感知CS理论进行图像恢复,其特点是:1)可突破Nyquist-Shannon采样定理的限制,欠采样成像。2)高通量测量,成像灵敏度可超过所用探测器的灵敏度。3)采用单光子探测器,可以实现低光子流量的成像探测。

 

 

报告人简介

赵清,女,北京理工大学教授、博导,物理学院量子技术研究中心。2001年毕业于香港中文大学,获理学博士学位;20012003年美国加洲大学做博士后;是中国电子学会量子分会委员。近期研究方向包括压缩传感理论及其在量子物理、弱光探测、蛋白质结构预测、生物中量子效应的应用研究。实现了极低照度下目标的单光子计数成像。发表了《科学引文索引(SCI)》论文80余篇,获得国际和国内发明专利8项。