哈工大科研团队在高分辨率计算成像领域取得重要突破

近日,哈尔滨工业大学航天学院、郑州研究院侯晴宇教授团队在计算光学成像领域取得重要突破,相关成果发表在光学领域期刊《光学》(Optica)上。该研究突破了传统光学设计的理论框架,显著降低了高分辨率成像对复杂光学系统的依赖,在手机摄像、医疗内窥镜、车载传感等对体积重量敏感的领域具有广阔的应用前景。 传统光学设计通过堆叠大量透镜来协同校正所有像差,以实现高分辨率清晰成像,导致系统冗繁、成本高昂。计算成像技术允许光学系统保留部分像差,再通过算法复原图像,但如何精准控制光学系统、只保留“可被算法校正”的像差,一直是悬而未决的核心难题。针对这一难题,研究团队独辟蹊径,从人类视觉系统的选择性注意力机制中汲取灵感,创新性地提出光学注意力机制(OA),搭建了实物验证系统,成功拍摄并复原出了细节丰富、可与商用复杂镜头相媲美的高质量图像,从实验上证明了光学注意力机制的巨大潜力。......阅读全文

侯建国院士领衔实现最高分辨率单分子拉曼成像

左图为实验原理的艺术化处理,分子的振动信息和拉曼成像通过底幕上的波状影像来表示。绿色激光照耀下卟啉分子渲染成翡翠质感,彰显着“玉如意”的中国元素。中国科学技术大学的研究人员在国际上首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像,将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米。6

高分辨率原位质谱成像系统采购项目553.6万成交了!

  中国科学院海洋研究所海洋生物微区原位代谢组学研究平台(区域中心)高分辨率原位质谱成像系统采购项目,今香港易慧达国际贸易有限公司553.6万元中标。详细内容如下:  一、合同编号: ORIC-ICO-230213201H  二、合同名称: 高分辨率原位质谱成像系统  三、项目编号: OITC-G2

新大脑成像技术快速生成超高分辨率三维图像

  美国研究人员开发出一种新的大脑成像技术,能够以更高的分辨率快速对大脑三维成像,比其他方法更快地揭示整个大脑神经元的连接状况。  该研究由麻省理工学院、加州大学伯克利分校、霍华德休斯医学研究所和哈佛医学院研究人员合作完成。他们在17日的《科学》杂志上发表论文,对新技术进行了全面介绍。论文指出,新技

平铺光片显微镜如何实现均一高分辨率成像

随着组织透明化技术和光片荧光显微技术的发展,3D荧光成像技术实现了快速获取3D组织信息的能力。光片显微镜由于其独特的3D成像能力以及更快的成像速度逐渐成为生命科学研究中3D荧光成像的强有力工具。光片显微镜的实现方式是将激发光片限制在探测焦平面内,使得激发光对样品的光漂白和光毒性降到最低,具有高的三维

自适应光学高分辨率活体成像仪及其应用项目通过审核

  11月6日,由中科院光电技术研究所牵头申请的“自适应光学高分辨率活体成像仪及其应用”项目任务书在成都通过专家审核。   “自适应光学高分辨率活体成像仪及其应用”项目属于“2012年国家重大科学仪器设备开发专项”,由光电所联合上海眼耳鼻喉科医院、温州医学院、四川大学华西医学中心、中国标准化研究院

戴琼海院士团队成功研制实时超宽场高分辨率成像显微镜

  7月8日,清华大学自动化系戴琼海院士领衔的国家自然基金委重大仪器研制团队在多维多尺度高分辨率计算摄像显微仪器研制和生命科学观测领域取得重要成果,以“视频帧率下厘米尺度微米分辨率的生物动态成像”(Video-rate imaging of biological dynamics at centim

宽视场、高分辨率和高对比度的光学相干折射断层成像

  杜克大学的研究人员改进了光学相干断层扫描(OCT),使用一种三维光学相干折射断层成像(3D OCRT)技术扩大了成像范围、提高了对比度和分辨率。3D OCRT能够分辨更多细节信息,对生物医学样本成像、以及医疗诊断具有重要应用价值。本研究目前已发表于Optica。  OCT由于不需要任何造影剂或标

清华大学团队在计算成像方向取得新进展

17世纪初,人类开始将观测仪器指向遥远的宇宙,希望捕获穿越千年的光子,接收遥远星河传来的讯息。然而,大气湍流犹如漂浮在空中的透明幽灵,干扰着光子的前进,遮掩宇宙初期的秘密。1964年,美国物理学家理查德·费曼(RichardFeynman)指出,“湍流是经典物理学中最重要的未解决问题之一”。大气湍流

“红外热成像+计算机视觉”动物行为研究技术(一)

当动物行为研究遇见机器视觉——“红外热成像+计算机视觉”动物行为研究技术工业领域的某些技术手段因其成熟的体系和强大的适应能力,常常被引入到科研领域。引入后往往能给学者莫大的惊喜,给他们的课题带来惊人的突破。这里介绍的基于红外热成像和计算机视觉的动物行为研究系统便是其中一例。热成像是记录地球上任何物体

“红外热成像+计算机视觉”动物行为研究技术(二)

 为了保证红外热成像相机能够在复杂多变的自然环境下正常工作,WIC相机配备了专业的室外防护罩及安装支架和配件。防护罩具备IP67的防护等级(最高的防尘等级和仅次于长时间浸泡的防水等级),并内置了加热系统和锗窗(锗元素化学性质较为稳定且在远红外波段透光性较好),因此能够出色应对灰尘、雨雪、冰冻等恶劣天

突破伦理成像限制,迄今最高分辨率人类胚胎发育图面世

  美国研究人员使用荧光染料和激光显微镜这两种常见的实验室工具,实时拍摄了迄今为止最详细的人类胚胎发育图像。发表在最近《细胞》杂志上的这一成果,使研究人员能在不对胚胎进行基因改造的情况下研究其发育最初几天的关键事件,而此前由于伦理问题,限制了某些成像技术在人类胚胎中的使用。  使用荧光染料SPY65

光学精密工程-|-轻小型高分辨率星载高光谱成像光谱仪

  摘 要  在小型化成像光谱仪的研制和应用中,如何同时实现轻量化、高地面分辨率和高信噪比是目前亟待突破的技术难题。本文通过将线性渐变滤光片分光技术和数字域时间延迟积分技术相结合,并对镜头进行紧凑化处理,设计了一款工作波段为403~988 nm、平均光谱分辨率为8.9 nm、系统总质量为7 kg的轻

西安光机所在计算光学显微成像研究方面取得新进展

 使用光学显微镜进行病理切片检查是癌症诊断的“金标准”。传统的数字病理学常常使用高倍物镜和扫描拼接的方法来获得大视场、高分辨率图像,高精密电动位移台、高倍物镜、脉冲光源等组件价格昂贵,提高了仪器设备的成本,大量的机械运动也会减缓成像的时间效率。同时,高倍物镜带来的景深狭小和机械扫描拼接带来的伪影、重

计算成像可解释性深度学习重建方法研究取得进展

  傅里叶叠层成像是一种新兴的计算成像技术,其成像的正向模型包括光瞳函数的低通滤波、光瞳在频域内的扫描采样、傅里叶变换和复杂的成像噪声污染。传统基于深度神经网络学习(如卷积神经网络)方法在远距离场景下,环境噪声干扰更为复杂,高分辨率图像重建难度显著增加。  中国科学院西安光学精密机械研究所科研团队提

基于计算层析成像扫描数据的X射线能谱估计方法

X射线能谱分布在双能谱X射线计算层析(CT)成像、CT图像的硬化校正、CT成像的定量分析等方面起着重要的作用。传统的X射线能谱估计方法是通过直接测量X射线穿过不同厚度物质后的衰减数据,间接估计X射线的能谱分布。与传统方法相比,提出一种由已知结构模体的CT数据间接估计X射线能谱的方法。该方法的特点是:

X线电子计算机体层摄影(CT)成像原理

CT为Computed Tomongraphy的缩写,中文全称为电子计算机X线横断体层扫描。CT已成为一种必不可少的非创伤性X线检查方法。CT成像基本原理为:X线束从多方向沿着人体某部位某一选定断层层面进行照射,部分X线被组织吸收后为检测器所接受而测得透过的X线量,数字比后经计算得出该层层面组织各个

大连化物所研制高分辨率质谱成像新方法,单细胞水平解析细胞凋亡过程

近日,我所生物分子结构表征新方法研究组(1822组)王方军研究员团队和化学反应动力学全国重点实验室基元反应动力学研究组(1111组)肖春雷研究员团队,联合厦门大学杭纬教授团队、深圳先进光源研究院殷志斌副研究员等,发展了一种基于单模光纤像传递的高空间分辨率质谱成像(MSI)仪器和方法。该技术空间分辨率

计算机成像分析工具或能识别出致死性肺部疾病新亚型

  众所周知,特发性肺纤维化(IPF,Idiopathic pulmonary fibrosis)和特发性胸膜肺弹力纤维增生症(PPFE,pleuroparenchymal fibroelastosis)患者的预后不佳,但对这些形态学过程之间的关联的预后意义却缺乏相应的检查和分析。近日,一篇发表在国

量子计算技术再获神器-科学家开发出新的成像技术

  最近,《Science》子刊《Science Advances》上发表的一篇论文称,研究团队开发了一种能够窥探硅晶体内部结构的非侵入性成像技术。这很有可能成为测试常规硅基芯片的有效方法,且可能为下一代的量子计算技术奠定基础。  这支来自奥地利林茨大学、伦敦大学学院、苏黎世联邦理工学院和瑞士洛桑联

可变角双探头单光子发射计算机断层成像设备获批上市

  近日,国家食品药品监督管理总局经审查,批准了北京永新医疗设备有限公司的创新产品“可变角双探头单光子发射计算机断层成像设备”注册。  该产品由主机、检查床、配电柜、准直器车、采集处理工作站、采集主控工作站组成。主机包括伽玛光子探头、准直器、机架、悬臂监控终端以及手控盒模块。用于对神经系统、心血管、

计算显微成像算法-使活细胞光显微分辨率达60纳米

  近日,哈尔滨工业大学(以下简称哈工大)仪器学院现代显微仪器研究所在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。研究团队在低光毒性条件下,把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米,实现了长时程、超快速、活细胞超分辨成像。11月16日,研究成果在线发表于国际权威杂志《自然·生物技术》。  显微

蔡宗苇:质谱成像数据计算和环境毒理应用新进展

   质谱成像(Mass Spectrometry Imaging,MSI)是由质谱技术发展而来的一种新型分子成像技术。它通过直接扫描生物组织切片,同时获得生物分子的定性、定量和定位的信息,具有免标记、高通量和高分辨等优点,在药物分析、癌症研究和环境毒理等各种研究领域具有广泛的应用前景。 图像分割是

微循环成像系统成像是通过什么成像

视微MicroSense成像。1、改善组织灌注,纠正细胞代谢异常,实现以微循环复苏为导向的血流动力学治疗策略,需要监测微循环指标。2、包含微循环的治疗目标会有效减少危重病人死亡率。3、总血管密度TVD,灌注血管比例PPV,灌注血管密度PVD,流动性指数MFI,异质性指数HI。

凝胶成像系统和计算机软件结合应用于生物工程研究

计算机凝胶成像系统和图象处理软件BioImage 2.0结合,应用在分子生物学和生物工程研究中的结果保存分子量计算,密度定量,密度扫描,PCR定量等数据处理中,并能取代某些专用仪器。 计算机尤其是Internet的发展和信息共享的原则对生物科学的发展起到了极大的推动作用。此外将计算机技术的发展和特殊

凝胶成像系统和计算机软件结合应用于生物工程研究

  计算机凝胶成像系统和图象处理软件BioImage 2.0结合,应用在分子生物学和生物工程研究中的结果保存分子量计算,密度定量,密度扫描,PCR定量等数据处理中,并能取代某些专用仪器。   计算机尤其是Internet的发展和信息共享的原则对生物科学的发展起到了极大的推动作用。此外将计算机技术

生物医学成像:机器视觉摄像头规格选择及计算方法指南

研究和诊断生物医学应用通常需要成像仪具备较高的空间分辨率、准确的色彩还原度以及弱光条件下较高的灵敏度,而且许多情况需要同时具备这三种因素,才能提高数据可靠性。选择适当的显微镜学摄像头、组织学摄像头、细胞学/细胞遗传学摄像头、落射荧光摄像头,对于临床应用进行正确诊断或研究工作提供可靠数据具有至关重要的

阿贝成像的成像过程

阿贝成像原理将成像过程分为两步:由阿贝的观点来看,许多成像光学仪器就是一个低通滤波器,物平面包含从低频到高频的信息,透镜口径限制了高频信息通过,只许一定的低频通过,因此,丢失了高频信息的光束再合成,图像的细节变模糊. 孔径越大,丢失的信息越少,图像越清晰.阿贝成像原理的意义在于:它以一种新的频谱语言

近2300万预算-广东医科大学采购超高分辨率小动物超声成像系统等设备

  项目概况  广东医科大学购置科研设备一批项目招标项目的潜在投标人应在广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/获取招标文件,并于 2024年04月08日 09时30分 (北京时间)前递交投标文件。  一、项目基本情况  项目编号:440001-2024-07058 

新型成像策略实现小鼠无创、长期脑成像

  近日,南方科技大学生物医学工程系教授奚磊团队成功开发出一套光声计算介观成像系统(PACMes),实现了通过对小鼠完整头皮和颅骨脑皮层血管网络进行无标记的长期、高分辨率可视化成像。相关成果发表于《科学进展》。  无创长期脑成像技术是解析大脑生理功能、探究脑疾病病理机制的关键手段,实现对疾病全过程的

1.36公里外毫米级目标“一清二楚”-远距离大气高分辨率成像新突破

  记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、张强、徐飞虎等人联合中国科学院西安光学精密机械研究所等国内外科研机构,首次提出并实验验证了主动光学强度干涉技术合成孔径技术,实现了对1.36公里外毫米级目标的高分辨成像,实验系统的成像分辨率较干涉仪中的单台望远镜提升约14倍。日前,相关成果发表于国际期刊《