【光学资讯】南昌大学在智能三维全息摄影方面获得新进展

南昌大学成像与视觉表示实验室的研究团队近期在智能三维全息摄影领域取得了显著进展。该团队开发了一种结合物理模型与人工智能技术的实时智能三维全息摄影系统，能够实现对真实世界场景的高质量全息三维重建。这一研究成果已在《Optics Express》这一光学领域的顶级国际期刊上发表，题为“Real-time intelligent 3D holographic photography for real-world scenarios”。

 


该研究的主要内容包括：研究团队通过深度相机获取真实场景的三维信息，并采用层析法将其划分为30层。随后，利用卷积神经网络（CNN）构建了从强度图和深度图到计算全息图（CGH）的映射。通过角谱算法的可微性，实现了CNN的自监督训练，并使用复合损失函数计算重建图像与目标图像的损失，以优化网络参数。经过训练的CNN能够在14.5毫秒内根据输入的强度图和深度图生成1024x1024的三维全息图。生成的CGH被加载到空间光调制器上进行显示，观察者可以直观地看到具有明显深度变化的三维重建结果。


此外，研究团队还进行了数值模拟和光学实验，以验证所提方法的有效性。实验结果显示，该系统能够有效地重建不同深度的物体，并且在焦区域随重建深度的变化而变化。研究团队还进一步验证了该系统对运动人体的采集与重建效果，结果表明系统能够清晰地捕捉并重建运动中的三维场景。


这一研究成果不仅展示了南昌大学在智能三维全息摄影领域的技术实力，也为未来相关技术的应用和发展提供了重要的理论与实践基础。

创建时间：2024-07-10 17:55
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