日前，光学领域顶级国际期刊《Optics Express》刊登2022级信息与通信工程专业硕士研究生董嘉庆和2022级新一代电子信息技术专业硕士研究生李子龙的论文“High-speed real 3D scene acquisition and 3D holographic reconstruction system based on ultrafast optical axial scanning”(基于超快光学轴向扫描的高速真实三维场景采集与全息三维重建系统)。该成果在宋贤林老师、刘且根教授等的指导下完成。

三维内容的缺乏是三维全息显示一直面临的挑战之一。为了解决这个难题，该工作提出了一种基于超快速光学轴向扫描的真实三维场景采集与三维全息重建系统。首先，用一个电控变焦透镜实现焦点的高速移动（响应时间达2.5 ms）。采用CCD相机与电控变焦透镜协同工作，获取真实场景的多聚焦图像序列。之后，利用Tenengrad算子提取多聚焦图像序列的聚焦区域，得到三维图像。最后，使用基于层析法的全息算法实现了肉眼可见的三维全息重建。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性，实验结果与仿真结果吻合较好。该方法将进一步扩展三维全息显示在教育、广告、娱乐等领域的应用。

系统原理图与实物图

文章链接https://doi.org/10.1364/OE.489175

该研究依托于南昌大学成像与视觉表示实验室，该实验室隶属于南昌大学人工智能工业研究院。实验室立足于国家战略需求和江西省地方经济发展，聚焦磁共振和CT成像、计算光学成像、VR显示等行业发展需求，紧紧围绕“传感成像-信号处理-增强显示”等过程中的关键技术和工程瓶颈，以成像和视觉表示为基础核心开展系统的研究。近年来，实验室在人才培养和社会服务取得了丰硕成果，先后获得“互联网+”大赛金奖和“人工智能+”一等奖等，且于2022年先后获中国体视学学会青年科学技术奖和江西省揭榜挂帅项目、南昌市首届揭榜挂帅项目等多项立项。

实验室链接 https://www.labxing.com/lab/1018；https://github.com/yqx7150

作者简介

宋贤林，南昌大学成像与视觉表示实验室副主任，本硕实验班、前湖学院综合实验班、人工智能实验班导师。博士毕业于华中科技大学武汉光电国家研究中心Britton Chance 生物医学光子学研究中心骆清铭院士课题组。一直致力于生物医学成像新方法、新技术的研究，在光学成像、光声成像、超分辨成像等领域具有深入的研究。以第一作者/共同第一作者/通讯作者在Optics Express、Chemical Engineering Journal、Journal of Biophotonics、Applied Optics、ACS nano等权威期刊发表高水平论文多篇，高被引论文1篇。多次受邀在SPIE Photonics West、SPIE Medical Imaging、SPIE/COS Photonics Asia等国际顶级学术会议做大会报告。担任Advanced Science、Photoacoustics、Physics in Medicine & Biology、Advanced Intelligent Systems、Journal of Neural Engineering、Annalen der Physik、Current Medical Imaging等国际权威期刊审稿人。论文“High-resolution volumetric information fusion for depth of field enhancement in photoacoustic microscopy”入选生物医学光子学领域顶级国际期刊《Journal of Biophotonics》封面和首页，荣获SPIE-CLP Conference on Advanced Photonics 国际学术会议2022年最高人气优秀论文奖、中国研究生电子设计竞赛全国总决赛三等奖、美国数学建模二等奖、江西省大学生人工智能科技大赛特等奖一等奖等奖项。