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光场成像技术：模型、标定、重建及应用 Review

Hao ZHU, Qing WANG, Jingyi YU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1236-1249 doi: 10.1631/FITEE.1601727

摘要：光场成像是计算摄像学领域一项新兴技术。基于对成像模型和光路的创新设计，光场相机不仅记录了三维物体的空间强度，而且捕获了物理世界中的角度信息。本文首先回顾了光场相机的三个关键问题，包括成像模型、标定理论以及重建方法。然后，系统介绍了光场成像技术在信息学、物理学、医学和生物学等领域的应用现状。最后，讨论了光场成像目前存在的问题，并展望了光场成像技术的应用前景。

关键词：光场成像；全光函数；成像模型；标定；重建

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超分辨近场光学成像技术及其产业开发

吴世法

《中国工程科学》 2000年第2卷第2期页码 10-14

摘要：

超分辨近场光学成像技术是当前国内外一个重要的高新技术前沿课题，也将是我国21世纪初应该发展的一项高新技术产业。文中介绍了我国自1991年以来开拓研究的进展，探讨了国际学术界及产业开发中当前存在的主要问题，提出了各类超分辨扫描模式成像公式的乘法表达式，并作了分析比较。为解决消除假像和从有形貌等混合图像中分离纯光学图像两大难题，作者曾于1993年和1996年提出两项发明专利，为发展我国的该产业解决了两大技术关键。

关键词：超衍射权限分辨近场光学成像技术超分辨光学显微镜

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从太赫兹成像到太赫兹无线通信 Review

Yi Huang,Yaochun Shen,Jiayou Wang

《工程（英文）》 2023年第22卷第3期页码 106-124 doi: 10.1016/j.eng.2022.06.023

摘要：

太赫兹（THz）技术是公众熟知的一种强大的成像工具，该技术已经被应用于安全领域和医学扫描，生成了许多使用其他技术所无法获得的令人印象深刻的图像。据预测，太赫兹技术将被用于6G和未来的无线通信。本文回顾了太赫兹技术是如何被应用于成像和无线通信的，然后介绍和确定了该领域的最新发展，最后检查和比较了这两种应用中的常见设备和问题。本文还讨论了将太赫兹成像与无线通信整合的可能性，提出并讨论了目前面临的挑战和未来前景。结果表明，太赫兹技术是未来成像和无线通信的一项关键使能技术。

关键词：通信成像太赫兹技术无线通信

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高压纳米X射线成像技术的应用 Article

毛立文, 林昱, 刘宜晋, 刘锦

《工程（英文）》 2019年第5卷第3期页码 479-489 doi: 10.1016/j.eng.2019.01.006

摘要： transmission X-ray microscopy, nanoTXM）与金刚石对顶砧（diamond anvil cell, DAC）的结合，具有在极端条件下对材料进行高分辨率、非破坏性三维成像的巨大潜能在本文中，我们讨论了当前高分辨率X射线成像的发展状况及其在第三代同步加速器X射线源中基于DAC的高压nanoTXM实验中的应用，包括为成功测量所需要的技术方面的考虑。这些结果表明从凝聚态物理和固态化学到材料科学和行星内部研究，nanoTXM技术在广泛的研究领域中具有应用潜力。最后，对于这项振奋人心的技术，我们讨论了它的未来发展方向以及提高其在高压科学中更宽泛适用性的机遇。

关键词： X射线成像高压金刚石对顶砧

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高速单像素成像技术原理及应用 Review

Qiang GUO, Yu-xi WANG, Hong-wei CHEN, Ming-hua CHEN, Si-gang YANG, Shi-zhong XIE

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1261-1267 doi: 10.1631/FITEE.1601719

摘要：单像素成像技术具有利用一个单像素探测器获取高分辨图像的能力，近十年来得到广泛关注。该技术已应用于多个领域，如核磁共振成像、航天遥感、太赫兹成像和高光谱成像。然而，单像素相机的成像速度受到数字微镜阵列和图像压缩程度限制，导致其时间分辨率较低（毫秒量级）。因此，观察显微成像中的高速动态现象对于单像素相机而言是巨大挑战。最近，基于光子时间拉伸的高速单像素成像技术被提出，其远超普通相机的成像速度也得到验证。本文介绍了光子时间拉伸技术的原理和应用，给出了高速单像素相机的结构，并通过实验证实利用该相机可实现高速和高吞吐量细胞流式分析，最后，讨论了高速单像素相机的局限和应用潜力。

关键词：压缩采样；单像素成像；光子时间拉伸；成像式流式细胞仪

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遥感和精准农业技术在作物病害检测与管理中的应用实例 Review

杨成海

《工程（英文）》 2020年第6卷第5期页码 528-532 doi: 10.1016/j.eng.2019.10.015

摘要：

长期以来，遥感技术一直被应用于作物病害的检测和地图绘制工作。在作物生长季节获得的机载和卫星图像不仅可以用于某些病害的早期发现和季节内管理，还可用于未来季节中复发性病害的管控。尽管传统的地毯式杀虫剂施用更适于对付能够迅速在田间传播的病害，然而，在作物病害稳定的情况下，精准农业中的变量控制技术（VRT）亦可以有针对性地对受感染地区的作物有效施用杀菌剂。本文简述了已用于作物病害检测和管理的遥感技术和精准农业技术。具体来说，本文详细阐明了利用机载技术、卫星图像和VRT在棉田中检测棉花根腐病（一种破坏性的土壤传播性真菌病）和绘制分布地图的原理，介绍了从图像中提取处方图以施用定点杀菌剂并有效控制作物病害的方法。

关键词：作物病害机载成像高分辨率卫星成像棉花根腐病处方图变量控制技术

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用于计算机视觉任务的光场成像技术综述 Review Article

贾晨1,2,石凡1,2,赵萌1,2,陈胜勇1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1077-1097 doi: 10.1631/FITEE.2100180

摘要：光场成像因其解决计算机视觉问题的能力而备受关注。本文首先简要回顾了近年来计算机视觉的研究进展。对于影响计算机视觉发展的大多数因素来说，视觉信息获取的丰富性和准确性起着决定性作用。光场成像技术利用照相机或微透镜阵列记录光线位置和方向信息，获取完整三维场景信息，为计算机视觉研究做出巨大贡献。光场成像提高了深度估计以及图像分割、融合和三维重建的精度。光场成像还被创新地应用于虹膜和人脸识别、材料和虚假行人识别、极平面图像采集和形状恢复以及光场显微镜。我们进一步总结了光场成像技术在计算机视觉研究中存在的问题和发展趋势，如光场数据集的建立和评估、在高动态范围条件下的应用、光场增强和虚拟现实。光场成像在各种研究中取得巨大成功。在过去25年，超过180篇文献报道了光场成像在解决计算机视觉问题上的能力。我们梳理了这些文献，使研究人员更容易搜索有关解决方案的详细方法。

关键词：光场成像；相机阵列；微透镜阵列；极平面图像；计算机视觉

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系统神经工程综述：神经成像、接口及调控技术研究进展 Review

Bradley J. Edelman,Nessa Johnson,Abbas Sohrabpour,童善保,Nitish Thakor,Bin He

《工程（英文）》 2015年第1卷第3期页码 292-308 doi: 10.15302/J-ENG-2015078

摘要：

本文综述了在系统层面研究大脑内部活动最先进的技术。负责我们日常生活的神经活动是由大脑不同区域复杂的协调过程共同完成的。目前已有很多神经工程技术，但本文将重点关注三个领域：神经成像、神经接口和神经调控技术。神经成像能够帮助我们描绘大脑的结构和功能，这对理解正常和疾病状态下的神经系统功能至关重要。总之，系统神经工程是指利用工程工具和技术来成像、解码和调控大脑，进一步理解大脑的正常功能及障碍修复。这些领域之间的相互交叉将引领系统神经工程的发展方向——发展神经技术，来增强对大脑整体功能和功能障碍的理解，以及对神经和精神障碍的干预。

关键词：系统神经工程神经成像神经接口神经调节神经技术脑&ndash 计算机接口脑&ndash 机器接口神经刺激

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FY-3卫星微波成像仪延寿技术分析和研究

刘高峰,陈卫英,翁艺航,于爽,王华

《中国工程科学》 2013年第15卷第7期页码 101-105

摘要：

针对风云三号（FY-3）卫星在轨寿命从3年延长到5年的特点，分析了寿命延长存在的风险，并对微波成像仪可靠性关键项目的扫描驱动系统和接收机系统的可靠度作了预估通过具体的分析与产品的改进，能够为微波成像仪在轨正常运行提供稳定有效的保障。最后，为了证明产品延寿技术的可靠性，提出了进行加速寿命试验的设想。

关键词：微波成像仪扫描驱动接收机寿命可靠性

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红外成像技术在城市地下空间防灾监测与应急搜救中的应用发展对策

王新赛,周丰俊,郑磊,贺菁

《中国工程科学》 2017年第19卷第6期页码 92-99 doi: 10.15302/J-SSCAE-2017.06.014

摘要：我国城市地下工程建设水平和规模也达到了世界先进水平，但随之而来的城市地下空间的安全事故也明显增加，而相应的安全监控和应急救援却严重滞后，本文针对我国城市地下空间防恐、防爆、防核生化袭击等安全保障问题，分析红外成像技术在地下空间防灾监测与应急搜救中面临的挑战，提出了短波红外成像、多尺度红外成像预处理、图像自适应增强、环境自适应红外成像、灾情定位及报警等关键技术及其系统应用，探讨了红外成像技术在地下空间灾场的应用,可为我国城市地下空间安全立法和战略规划的制定提供参考

关键词：红外成像防灾监测应急搜救对策城市地下空间

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肿瘤光学分子影像前沿技术：追求更精准和更灵敏 Review

王坤,迟崇巍,胡振华,刘沐寒,惠辉,尚文婷,彭冬,张爽,叶津佐,刘海哮,田捷

《工程（英文）》 2015年第1卷第3期页码 309-323 doi: 10.15302/J-ENG-2015082

摘要：

以新发展的光学多模成像、契伦科夫荧光成像和光学影像手术导航技术为代表的光学分子影像前沿技术，开辟了肿瘤研究、临床转化和医疗实践的新前沿领域。相对于传统成像技术，新技术在活体肿瘤成像上可以提供前所未有的灵敏度和精准度。活体肿瘤细胞和分子行为与事件的可视化正在系统地促进人们对肿瘤的深度理解。这些成像技术的新进展正被快速应用于肿瘤诊疗，如对不同肿瘤之间分子异质性信息的动态和量化获取，以及通过实时成像辅助实现更有效的治疗性干预。在分子影像的时代中，光学技术为促进高灵敏度肿瘤诊断和个体化治疗的发展带来了巨大的希望，而这些正是精准医学的终极目标之一。

关键词：光学分子影像多模分子成像光学多模断层成像契伦科夫荧光成像光学影像手术导航

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光学成像中的相位问题 Review

Guo-hai SITU, Hai-chao WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1277-1287 doi: 10.1631/FITEE.1700298

摘要：本文回顾了近期我们在迭代相位恢复技术及其在光学成像中的应用等方面的研究工作。

关键词：相位恢复；相位成像；计算成像；Gerchberg-Saxton算法；光学加密；计算机全息图

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新一代成像技术——通过多色显微术拓展对肝脏生物学和肝病的认知

Felix Heymann, Adrien Guillot, Moritz Peiseler, Frank Tacke

《工程（英文）》 2022年第9卷第2期页码 17-21 doi: 10.1016/j.eng.2021.06.015

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计算成像领域新理论和新方法 Review

Xue-mei HU, Jia-min WU, Jin-li SUO, Qiong-hai DAI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1207-1221 doi: 10.1631/FITEE.1700211

摘要：计算成像学从光传播和信息传递角度为光的整个成像过程建模，将计算能力引入传统光学成像，旨在突破视觉信息记录的局限。计算成像领域的进展，促进了不同基础学科和应用学科的发展。我们概述了计算成像领域的基本原则和方法、发展过程及其在科学发展中起到的重要作用，从视觉信号的不同维度——包括空间、时间、角度、光谱、相位——分别综述了计算成像领域最新和最先进的研究进展，并讨论了该领域有发展前景的研究方向

关键词：计算成像；多维多尺度；超分辨；飞秒成像；3D重建；超光谱成像

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用于毫米波焦面阵成像系统的扩展半球介质透镜

孙忠良,窦文斌

《中国工程科学》 2000年第2卷第3期页码 42-47

摘要：

毫米波成像是近年来毫米波领域的一个研究热点，而焦面阵成像因其具有实时成像的优点更加受到重视。文中分析可用于焦面阵成像的扩展半球介质透镜。这种焦面阵成像结构将集成天线阵贴附在透镜背面接收透镜聚焦的功率，消除了集成天线工作在毫米波频段时存在的表面波对天线性能的影响，具有尺寸紧凑、损耗小的特点。采用Stmtton-Chu公式和射线追迹分析了电磁波人射到扩展半球透镜上时在其背面的场分布，即透镜的焦区场分布，以获得透镜用于焦面阵成像时的性能。

关键词：毫米波天线成像扩展半球介质透镜