اختراق الضباب: طريقة جديدة للحصول على صور أوضح

اختراق الضباب: طريقة جديدة للحصول على صور أوضح
يمكن أن توفر تقنية جديدة تولد صورة حادة من خلال استخدام وسيط تشتت عشوائي منخفض التكلفة في الوقت الفعلي حلاً للتحديات التي تفرضها الصور غير الواضحة.

عندما ينتقل الضوء عبر وسط تشتت الضوء ، فإنه يتشتت بدلاً من امتصاصه ، مما يؤدي إلى فقدان صورة واضحة للكائن الأصلي. يمكن أن تشمل وسائط التشتت هذه السحب ، مما يخلق صعوبات لعلماء الفلك على الأرض ، وأنسجة الجسم ، مما يعيق جهود التصوير الطبي.

تتطلب الطرق السابقة لإعادة بناء الضوء المتبعثر بعض المعرفة الأولية للكائن والقدرة على التحكم في واجهة الموجة للضوء الذي ينيرها. وقد تضمن ذلك عناصر بصرية معقدة وقابلية عالية للتأثر بالحركة وعدم الاستقرار الميكانيكي. عندئذٍ تكون الخوارزميات الحسابية قادرة على معالجة الضوء المكتشف لاحقًا لتوليد صورة.

للحصول على طرق أكثر كفاءة لإعادة الإعمار ، تم اقتراح تصوير ارتباط البقع. هذا يستخرج المعلومات حول المصدر من التقلبات في الكثافة ، أو البقع ، في الضوء المرسل.

ومع ذلك ، فإن العديد من التقنيات القائمة على ارتباط البقع تحتاج إلى إعادة بناء حسابي مضيعة للوقت ومعايرة بشكل معقد. أيضًا ، لا تزال بعض المعلومات مفقودة مثل اتجاه الصورة والموقع.

طور Wenhong Yang و Qiaoqiang Gan من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية ، بالتعاون مع Jietao Liu من معهد Xiong’an للابتكار في الصين ، طريقة للحصول مباشرة على صورة واضحة من لقطة واحدة لصورة البقع.

يوضح يانغ: “لقد طورنا استراتيجية للتصوير في الوقت الفعلي بدون معايرة وخالية من إعادة البناء للأجسام الثابتة والمتحركة مع معلومات التوجيه الفعلية”. “لا تتطلب هذه التقنية الجديدة سوى أجهزة بسيطة أو منخفضة التكلفة ، بدون إعادة البناء بعد الحساب”

قام الفريق بتمرير الضوء من جسم اختبار معياري صغير من خلال مادة رقيقة منتشرة. من خلال تحريك الكاميرا في اتجاه بعيدًا عن الناشر ، تمكنوا من بناء صورة ثلاثية الأبعاد ، مع أخذ الشرائح عبر البقع.

من خلال النظر إلى أقسام مكبرة من هذه الصور ، استطاع الباحثون ، لدهشتهم ، رؤية نسخ من كائن الاختبار مباشرة ؛ يمكنهم الرؤية من خلال الناشر العشوائي بالعين المجردة وتصوير الفيديو في الوقت الفعلي. لا يتطلب أي معدات معقدة للتحكم النشط في الضوء ولا معرفة مسبقة بالمصدر أو وسط الانتشار. يمكنهم أيضًا العثور على معلومات التوجيه المفقودة وموقع كائن الاختبار.