【第620期】我校教授课题突破关键技术：“看”不见的物体也能成像

本报讯　近日，理工学院光电工程系钟金钢教授课题组提出了一种利用结构光照明获取图像傅里叶谱的单像素成像技术，在成像质量和成像速度两大关键技术方面取得了突破性的进展，相关成果于2015年2月发表在Nature子刊Nature Communications上。我校为独立完成单位，博士生张子邦、硕士生马骁和钟金钢教授为论文署名作者。
随着科学技术的发展，非可见光波段（如远红外波、X射线、太赫兹波等）的图像在生物医学、工业探伤、矿产勘探、国防军事等各种领域的应用也极其广泛，但制作这些波段的高像素二维探测器却非常困难，制约着其成像技术的发展和应用。单像素成像技术，利用一个单像素器件就可实现成像，突破了利用二维阵列探测器件的传统成像方式，大大降低了对探测器的要求，在各种领域具有广泛的应用前景。
成像质量不高和成像速度慢一直是目前困扰单像素成像技术的两大难题。近日，钟金钢教授课题组提出了一种新的单像素成像技术，根据光的亥姆霍兹互易性原理，利用四步相移的结构光照明待成像物体，以获取图像的傅里叶谱，通过对傅里叶谱进行傅里叶逆变换重建图像。该技术的应用大幅提高信噪比，实现高质量的图像重建，方便进行压缩采样，可以大幅提高成像速度，不依赖光波的传播路径，只要能收集到来自目标物体的光波，不需要在探测器“看”见目标物体的情况下成像。例如，探测器与物体之间可以用毛玻璃阻隔，或者探测器背向物体，可以像无线电广播系统中的收音机一样，随意放置。
钟金钢教授课题组以我校为独立完成单位在Nature子刊Nature Communications发表论文，大大提升了我校在“Nature Publishing Index China（自然出版指数--中国）”的排名。在最近一年的统计周期中，我校的Nature Publishing Index是1.24分（署名有暨南大学的共有3篇论文，其中钟金钢教授课题组的论文暨南大学署名为独立完成单位计1分，另2篇暨南大学为非第一完成单位共计0.24分），在包括香港在内的中国研究机构中，暨南大学排名52位，在广东高校列第3。
据悉，Nature Communications创刊于2010年4月，是一个仅在网上出版的多学科杂志，专门发表生物学、物理学和化学等各领域的高质量研究论文。在该刊物上发表论文对于各领域的专家来说都具有重要意义。
（理工学院 科技处）