Smart Computational Imaging (SCI) Lab
智能计算成像实验室

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我实验室师生为本科生介绍实验室研究成果

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发表时间:2023-03-23 19:33作者:孙菲来源:SCILab网址:https://www.scilaboratory.com/

为进一步帮助2020级本科生了解学科特点与研究方向,引导本科生将基础知识与前沿问题相结合,2023年3月22日下午,在电子工程与光电技术学院柏连发教授与张毅副教授带领下,2020级本科生走进我实验室,上了一节方式独特的基础前沿课,切实感受了光学工程学科的奥秘与魅力。活动当天,本科生分为2组,每组15人左右,以滚动学习模式同步进行。

我实验室高度重视,由负责老师与研究生代表组成讲解团队,针对实验室不同研究方向分别进行详细介绍,并就一些基础操作进行现场示范,参观同学热情高涨,积极提问,讲解师生耐心倾听,逐一答疑解惑,帮助同学们切实了解了实验室的主要功能与各类仪器设备的具体用途。

2021级博后尹维和2021级硕士生肖义乐从基于相位恢复的三维重建开始讲起,介绍了条纹投影的基本原理与实验室成功研发的条纹投影四目成像系统以及散斑小型化模组,并依次介绍了实时高精度的三维成像、1万帧/秒的快速三维成像以及10万帧/秒的基于深度学习超分辨的成像。

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尹维老师向同学们展示条纹投影快速三维成像系统

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硕士生肖义乐向同学们介绍条纹投影基本原理

2021级博后李加基先从基本的光学投影原理切入,介绍了光学成像中利用最基本的投影法恢复物体的原理,由低维度数据恢复出高维度信息的方法以及可能存在的困难,随后引申到三维光学层析成像,并用生活中常用的CT作为例子,将科学性与趣味性相结合,给大家生动的展示了实验室在光学成像方面的一系列科研成果。

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博士后李加基向同学们讲解光学投影原理

孙佳嵩副教授针对传统的光学显微镜中空间分辨率与成像视场这一对难以调和的矛盾,介绍了以实现高分辨率、大视场、高通量显微成像为目标的傅里叶叠层成像技术的基础知识,以及我们实验室针对傅里叶叠层成像技术开展的一系列学术研究和产业转化工作。

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孙佳嵩副教授向同学们讲解傅里叶叠层成像技术

2021级硕士生刘娜介绍了多模态定量显微镜的研究背景:如何解决无标记显微成像和“非干涉”定量相位测量两大科学问题、研究创新:(1)光强传输方程定量相位成像技术和(2)差分相衬定量相位成像技术,展示了HeLa细胞的动态定量相位成像过程以及三维渲染后巨噬细胞吞噬周围细菌组织的动态过程,讲解了多模态定量相位显微镜的三代演变,并邀请学生亲自体验用多模态定量相位显微镜观察HeLa细胞切片。

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硕士生刘娜向同学们介绍多模态定量显微镜

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同学们操作多模态定量显微镜

2020级博士生吴雪娟为同学们介绍了无透镜片上显微技术的基本原理和实验室之前发表的科研成果,展示了无透镜成像超大视场下的长时间动态高分辨细胞结果。并介绍了实验室近年来在无透镜显微镜产业化方向的发展,展示了我们最新版自主研发软件的多模态的成像效果,描述了无透镜显微镜的应用前景以及其对于医疗匮乏地区的重要意义。同学们对此表现出了高昂的兴趣,而我实验室之前发表的多篇高水平论文也同样激励了同学们。

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博士生吴雪娟为同学们介绍无透镜片上显微技术

接着, 2020级硕士生李乐给同学们重点介绍了基于孔径编码的像素超分辨率成像技术,简述了传统光学系统难以同时兼顾视场与分辨率的难点问题,讲解了"孔径编码"计算光学光场调控的新方法引入,展示了红外与可见光两套远距离超分辨探测系统的原理和成像效果。

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硕士生李乐为同学们介绍基于孔径编码的像素超分辨率成像技术

2020级博士生管海涛为同学们介绍了基于傅里叶叠层成像原理的远距离主动超分辨探测技术,该技术通过从不同角度接收由目标反射的激光信号,最终实现系统分辨率的提升。

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博士生管海涛为同学们介绍基于傅里叶叠层成像原理的远距离主动超分辨探测技术

胡岩副教授介绍了非相干照明下的超分辨成像技术,对其中基于波前自相关的非相干光场恢复机理进行了讲解,演示了像素分辨率与光学分辨率的差异,并对实验室的各项技术进行了总结,强调了实验室所开展工作的意义和前景。这些新知识对于同学们来说十分新奇,大家都听得津津有味。

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胡岩副教授为同学们介绍非相干照明下的超分辨成像技术

为期一个小时的基础前沿课圆满结束,同学们纷纷表示收获颇丰。不少同学表示,原来一直觉得实验室离他们本科生很遥远,这次活动让他们清晰直观地了解了科研生活和不少专业的知识,对日后选择专业和兴趣培养有很大帮助。


来源|SCILab

文字 | 孙菲

图片 | 孙菲

排版 | 孙菲

复审 | 左超

终审 | 徐峰


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