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Les chercheurs capturent un objet en mouvement avec une imagerie fantôme – Newstrotteur

Les chercheurs ont développé un moyen de capturer des objets en mouvement avec la méthode d'imagerie non conventionnelle appelée imagerie fantôme. La nouvelle méthode pourrait rendre la technique d'imagerie pratique pour de nouvelles applications telles que l'imagerie biomédicale, les contrôles de sécurité, la compression et le stockage vidéo.

L'imagerie Ghost présente de nombreux avantages, notamment le fait qu'elle permet de former une image en éclairant l'objet avec des niveaux de luminosité inférieurs à ceux des approches d'imagerie traditionnelles. Cependant, l'imagerie fantôme a été limitée aux objets stationnaires car il faut beaucoup de temps pour projeter la séquence de motifs lumineux sur l'objet nécessaire pour reconstruire une image. Cela a pour effet que les images d'un objet en mouvement apparaissent floues.

Dans le journal de la Optical Society (OSA) Lettres Optiques, des chercheurs de l'Université nationale des technologies de défense en Chine décrivent comment ils ont pu combiner des informations dans les images floues avec des détails sur l'emplacement de l'objet pour créer des images de haute qualité d'objets en mouvement avec une image fantôme.

"Notre travail montre que les images floues contiennent des informations utiles", a déclaré Wei-Tao Liu, responsable de l'équipe de recherche. "Grâce à d'autres améliorations, cette approche pourrait rendre l'imagerie fantôme utile pour des applications telles que l'imagerie biomédicale d'êtres humains. Si elle est utilisée avec des rayons X, par exemple, elle pourrait aider à réduire la dose de rayonnement nécessaire à l'imagerie."

Créer une image claire

La technique d'imagerie fantôme forme une image en corrélant un faisceau qui interagit avec l'objet et un faisceau de référence qui ne le fait pas. Individuellement, les faisceaux ne portent aucune information significative sur l'objet. La technique d'imagerie fonctionne avec la lumière visible, les rayons X et d'autres parties du spectre électromagnétique et, lorsque les faisceaux lumineux structurés sont générés de manière calculée avec des modulateurs de lumière spatiaux, peuvent être réalisés avec un détecteur à pixel unique peu coûteux au lieu d'un complexe, caméra chère.

Pour appliquer une imagerie fantôme à des objets en mouvement, la nouvelle méthode utilise un petit nombre de motifs lumineux pour capturer la position et la trajectoire de l'objet. Les chercheurs ont développé un algorithme permettant de corréler de manière croisée ces informations de position avec des images floues capturées à différentes positions, permettant ainsi de former progressivement une image claire.

"Cette approche assouplit l'exigence d'imagerie rapide et, du fait que l'algorithme est linéaire, il ne nécessite pas une grande quantité de puissance de calcul", a expliqué Liu. "La méthode peut être réalisée avec un système d'imagerie fantôme typique sans aucun dispositif supplémentaire et permet de reconstruire l'image en temps voulu."

La configuration standard capture de nouvelles informations

Les chercheurs ont démontré leur nouvelle méthode en utilisant un système d'imagerie fantôme typique, dans lequel un champ lumineux aléatoire généré par un diffuseur rotatif était divisé en deux faisceaux. Un faisceau a été enregistré par une caméra CCD, tandis que l’autre a éclairé un objet en mouvement créé par les chercheurs à l’aide d’un micromiroir numérique. La lumière provenant de l'objet en mouvement a été collectée par un détecteur à pixel unique.

"Nous avons démontré que notre méthode capturait la trajectoire de l'image et formait une image de haute qualité", a déclaré Liu. "Avec ces mêmes conditions expérimentales, les approches d'imagerie fantôme traditionnelles auraient perdu la plupart des informations sur les objets en raison du flou dû au mouvement."

Source de l'histoire:

Matériaux fourni par La société d'optique. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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