计算光学成像是在传统光学成像基础上,融入了偏振、相位、轨道角动量等物理光学信息,并结合数学和信号处理知识,深度挖掘光场信息,通过物理过程解译获取更高维度的信息。简单来说,计算光学成像是信息编码的光学成像方法,编码方式主要有孔径编码、波前编码、照明编码、像感编码、探测器编码等。
计算光学成像是下一代光电成像技术,其在成像性能提升、成像系统简化、成像要素扩展、成像环境适应性等方面具有明显优势。在技术迭代驱动下,光学成像正向着高分辨率、远作用距离、广视场、高环境适应性等方向发展,这为计算光学成像技术应用提供了巨大机遇。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年计算光学成像行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,在信息时代下,计算光学成像已成为国内外研究热点,随着相关技术进步,计算光学成像在国防安全、车辆自动驾驶、光学成像、生命科学、工业高精检测、计算机视觉等领域应用越来越广泛。
2017年,国家自然科学基金委将“计算成像”列入信息科学部四处F05学科代码下F0501光学信息获取、显示与处理研究方向。近年来,得益于研究不断深入、国家扶持力度加大,计算光学成像技术发展迅猛,行业不断向实用化、智能化等方面发展。
计算光学成像技术多样,包括透过散射介质成像、无透镜成像、单像素成像、三维成像、多光谱成像等。计算光学成像研发热情较高,随着研究深入,新技术也层出不穷。
国内外从事计算光学成像技术的科研院校较多,在国内,主要有浙江大学、北京理工大学、北京航空航天大学、长春光机所、西安电子科技大学、国防科技大学、中国科学院上海光学精密机械研究所等。计算光学成像相关企业有小元感知(北京)科技有限公司、泰邦泰平科技(北京)有限公司、光虎光电科技(天津)有限公司等。
新思界
行业分析人士表示,作为下一代光电成像技术,计算光学成像技术有助于成像设备微型化、智能化、高性能化发展,未来应用前景广阔。全球计算光学成像技术研发热情较高,随着研究不断深入,计算光学成像实用化、智能化水平逐渐提升,在国防安全、车辆自动驾驶、生命科学、工业高精检测等领域应用越来越广泛。