計算成像與感知

邊麗蘅北京理工大學副研究員、博士生導師，研究方向為計算成像與感知。在Nature 旗下的Light: Science& Applications、eLight，以及IEEE Transactions on Image Processing 等國際期刊發表SCI 論文30 餘篇，獲得我國及其他發明專利授權20 餘項。主持國家自然科學基金面上項目、重點項目課題， 國家重點研發計劃課題等多個項目； 入選中國科協青年人才托舉工程、北京市人才培養資助計劃；獲得SPIEPhotonics West Conference論文獎、中國電子學會博士學位論文獎、清華大學“學術新秀”等獎項。

戴瓊海

中國工程院院士。任清華大學信息科學技術學院院長、中國人工智能學會理事長、北京信息科學與技術國家研究中心主任。曾獲國家技術發明獎一等獎、國家科學技術進步獎二等獎等。長期從事人工智能、光場與計算攝像學等領域研究並取得成果。

前言

第　1 章緒論　1

1.1　視覺感知　1

1.2　計算成像　3

1.3　計算感知　4

1.4　本章小結　5

第　2 章信息獲取——“從無到有”　7

2.1　光強升維　8

2.1.1　單像素二維成像　8

2.1.2　單像素三維成像　23

2.2　光譜升維　30

2.2.1　多光譜單像素成像　31

2.2.2　量子點光譜儀　38

2.2.3　基於深度學習的光譜重建　46

2.3　光相升維　56

2.3.1　單像素疊層成像　57

2.3.2　編碼相乾衍射成像　72

2.3.3　多層編碼相乾衍射成像　79

2.4　本章小結　86

第3　章信息拓展——“從缺到全”　87

3.1　空域擴域　87

3.2　頻譜擴域　99

3.2.1　單像素探測　99

3.2.2　陣列探測　107

3.3　時域擴域　113

3.4　本章小結　125

第4　章信息優化——“從濁到清”　127

4.1　實數域優化　127

4.1.1　基於光譜通道冗餘的優化重建127

4.1.2　基於時間通道冗餘的優化重建145

4.1.3　基於非局部冗餘的優化重建159

4.2　復數域優化172

4.2.1　自適應迭代的交替投影重建　172

4.2.2　復數域Wirtinger 聯合優化重建　184

4.2.3　梯度截斷的復數域最大似然聯合重建195

4.2.4　大規模相位恢復　205

4.2.5　物理畸變校正　218

4.3　本章小結　227

第5　章信息理解——“從拙到靈”　229

5.1　免成像計算感知　229

5.1.1　目標識別　230

5.1.2　場景分割　236

5.2　散射增強的計算感知　242

5.2.1　單目標識別　242

5.2.2　多目標識別　251

5.3　本章小結　255

主要術語表　257

參考文獻　261