远场合成孔径计算光学成像技术:文献综述与最新进展

TP394.1%TH691.9; 传统光学成像实质上是目标场景的光强信号在空间维度上的直接均匀采样记录与再现的过程.因此,其成像分辨率与信息量不可避免地受到光学衍射极限、成像系统空间带宽积等若干物理条件制约.如何突破这些物理制约,获得更高分辨率、更宽广的图像信息,一直是该领域的永恒课题.计算光学成像通过前端光学调控与后端信号处理相结合,为突破成像系统的衍射极限限制,实现超分辨成像提供了新思路.本文综述了基于计算光学合成孔径成像实现成像分辨率的提升以及空间带宽积拓展的相关研究工作,主要包括基于相干主动合成孔径成像与非相干被动合成孔径成像的基础理论及关键技术.本文进一步揭示了当前"非相干...

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Published in光电工程 Vol. 50; no. 10; pp. 1 - 28
Main Authors 李晟, 王博文, 管海涛, 梁坤瑶, 胡岩, 邹燕, 张许, 陈钱, 左超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京理工大学电子工程与光电技术学院,智能计算成像实验室(SCILab),江苏 南京 210094 2023
南京理工大学智能计算成像研究院(SCIRI),江苏 南京 210019
江苏省光谱成像与智能感知重点实验室,江苏 南京 210094%陆军装备部驻南京军事代表处,江苏 南京 210024
Subjects
计算成像
incoherent synthetic aperture
远场成像
optical synthetic aperture detection
傅里叶叠层
Fourier ptychography
光学合成孔径探测
超分辨
super resolution
computational imaging
非相干合成孔径
far-field imaging
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ISSN1003-501X
DOI10.12086/oee.2023.230090

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Summary:TP394.1%TH691.9; 传统光学成像实质上是目标场景的光强信号在空间维度上的直接均匀采样记录与再现的过程.因此,其成像分辨率与信息量不可避免地受到光学衍射极限、成像系统空间带宽积等若干物理条件制约.如何突破这些物理制约,获得更高分辨率、更宽广的图像信息,一直是该领域的永恒课题.计算光学成像通过前端光学调控与后端信号处理相结合,为突破成像系统的衍射极限限制,实现超分辨成像提供了新思路.本文综述了基于计算光学合成孔径成像实现成像分辨率的提升以及空间带宽积拓展的相关研究工作,主要包括基于相干主动合成孔径成像与非相干被动合成孔径成像的基础理论及关键技术.本文进一步揭示了当前"非相干、无源被动、超衍射极限"成像的迫切需求及其现阶段存在的瓶颈问题,并展望了今后的研究方向以及解决这些问题可能的技术途径.
ISSN:1003-501X
DOI:10.12086/oee.2023.230090