作者：马冬林、丁传厚、朱正波、史永杰   时间：2019-04-17

天文图像处理

对于宇宙中暗物质的位置预测算法。利用天文数据，通过机器学习和神经网络算法来预测宇宙中的暗物质场。准确的预测暗物质场，对于验证宇宙形成理论以及技术宇宙中的引力场都有重要意义。

偏振图像技术

主要研究偏振图像处理在图像重构中的应用。针对各种材料，介质的保偏性的研究，可以有效提高对特殊目标的识别相率以及有效过滤背景光，提高图像的对比度。偏振成像对于穿透散射介质成像，特殊目标探测等领域都有着巨大的应用前景。

量化相位成像技术

定量相位成像是一种基于双光束干涉测量的光学显微成像技术。对于高透过的散射介质或是样品极其微小的表面缺陷，探测光的强度受到的影响微乎其微，直接通过强度测量的传统探测方式无法得到良好的探测结果。而通过探测光和给定参考光的干涉可以将探测光的相位变化转化为强度变化，以获得样品的折射率信息和厚度信息，从而实现对微小结构的精确测量。

散射图像处理

散射介质成像技术，旨在通过获取随机介质（如毛玻璃，生物组织，光纤）后物体的散斑图样，进而恢复原物体的强度与光谱信息，并可用于时空聚焦与偏振控制。散射介质成像技术包括波前调制技术（Wavefront Shaping Technique, WST）和基于光学记忆效应（Optical Memory Effect, OME）的非侵入式散射成像技术等。前者根据调制所采用的模型不同衍生发展出相位补偿法和传输矩阵法等，而后者则从基于光学记忆效应的扫描散斑相关成像法（Scanning Based Speckle Correlation, SBSC）发展至单帧散斑自相关法（Single-shot Speckle Correlation, SSC）等。该技术可支持天文成像光谱仪的小型化设计与内窥镜的优化设计，在天文、医疗等领域具有重要意义。

3D相位成像技术

在条纹投影3D测量中，采用相移法往往能获取物体更精确的形貌信息。

一般采用三幅以上的条纹图像，让每幅条纹之间在相位分布上产生特定的位移，投影到被测物体上。相机采集到这些被物体高度调制的投影条纹图片，参考这些图片计算对应的相位信息，并进行相位展开获得物体的绝对相位分布，最后根据绝对相位值和物体高度的对应关系恢复物体的形貌。

条纹投影3D测量流程