近期，学院成像与视觉表示团队在计算成像研究领域取得进展。团队提出一种原始像-孪生像联合生成的高质量无透镜成像技术，相关成果以“High-quality FZA lensless imaging via joint generation of original-twin images”为题，发表于美国光学学会与中国激光杂志社联合出版的旗舰期刊Photonics Research。

无透镜成像技术具有功能灵活、便携性强等优势，但受限于相位信息的缺失，孪生像伪影一直是影响其成像质量的关键问题。传统方法通常将孪生像视为需要强行消除的噪声，导致图像细节丢失和物理保真度下降。为解决FZA无透镜成像中固有的孪生像伪影问题，该工作提出了一种高质量FZA无透镜成像方法。通过构建一个原始像与孪生像的高维联合解空间，将重建问题转化为对两者的联合生成任务。

与传统方法试图强行消除孪生像不同，该工作将孪生像视为可分离的信号成分，利用生成式深度学习模型分别学习原始像和孪生像的先验分布，并在重建阶段通过交替迭代优化策略，引导伪影信号从原始像转移到生成的孪生像中，从而获得高质量的无伪影原始像。该工作同时利用低成本材料构建了正交双相位FZA编码器，对两个正交相位下的编码图像分别解码，并通过图像叠加进一步消除孪生像。

模拟和实际成像实验均验证该工作能有效抑制孪生像伪影，在保持纹理细节和色彩保真度的同时，实现优异的定量评价指标，并且对掩模制造精度和目标距离变化展现出良好的鲁棒性和泛化能力，为计算光学成像提供了一种图像重建新范式，有望应用于其他成像领域的伪影消除问题。

南昌大学信息工程学院为论文第一完成单位，23级本科生于琪、黄铭淳为共同第一作者，万文博副教授、刘且根教授为共同通讯作者。研究获国家自然科学基金、江西省自然科学基金项目资助。

论文链接：https://www.researching.cn/articles/OJf769d0b491eb5abc

https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?doi="10.1364/PRJ.584406

代码链接：https://github.com/yqx7150/LOTI.