新方法有助于模糊图像的恢复

一种使用简单且具有成本效益的随机散射介质实时生成清晰图像的新方法，可以帮助克服图像模糊的问题。

当光穿过光散射材料时，它被漫射而不是吸收，这意味着源物体的清晰图像会丢失。散射介质包括云，这给地球天文学带来了问题，以及身体组织，这会影响医学成像。

以前重建散射光的方法需要对物体有一些初步的了解，以及控制照亮它的光的波前的能力。这涉及复杂的光学元件，并且极易受到运动和机械不稳定的影响。然后，计算算法能够对检测到的光进行后处理以生成图像。

相关成像系统的图示

为了获得更有效的重建方法，提出了斑点相关成像。这从透射光的强度或斑点的波动中提取有关光源的信息。

然而，许多基于散斑相关的技术需要耗时且复杂校准的计算重建。此外，仍然缺少一些信息，例如图像方向和位置。

来自KAUST的杨文红和甘乔强与中国雄安创新研究院的刘杰涛合作，开发了一种直接从斑点图像的单张照片中获得清晰图像的方法。

杨解释说：“我们开发了一种无需校准、无需重建、实时成像静态和移动物体及其实际方向信息的策略。这种新技术只需要简单或低成本的设备，而无需计算后的重建。”

该团队将来自小型标准化测试对象的光穿过薄的漫射材料。通过将相机移动到远离扩散器的方向，他们能够构建三维图像，通过斑点进行切片。

通过查看这些图像的放大部分，研究人员惊讶地可以直接看到测试对象的复制品;他们可以用肉眼和实时视频成像通过随机扩散器看到。它不需要复杂的设备来主动控制光，也不需要事先了解光源或扩散介质。他们还可以找到丢失的方向信息和测试对象的位置。

该研究发表在PhotoniX杂志上。

杨说：“我们的工作在散射成像领域迈出了重要的一步，并将揭示通过扩散介质进行成像的新途径。”

相关链接：https://phys.org/news/2023-01-method-recover-obscured-images.html