CIQTEK a lancé un instrument d'imagerie photonique à pixel unique pour faciliter l'enseignement des expériences de physique

Les images sont omniprésentes dans nos vies et constituent un support fondamental et indispensable à la diffusion de l’information. L'imagerie est un moyen direct d'acquérir des images et peut être classée en fonction des différentes longueurs d'onde d'imagerie : imagerie visible, radar, infrarouge et térahertz. Avec le développement des technologies de l'information, de nouvelles exigences sont imposées en matière de résolution spatiale, de rapport signal/bruit, de performances d'imagerie multispectrale et d'environnement d'imagerie. 

Technologie d'imagerie à pixel unique

 

Avec l’augmentation de la puissance arithmétique des ordinateurs et le développement de la théorie de la perception compressée, les scientifiques ont proposé une technique d’imagerie à pixel unique basée sur une approche d’imagerie informatique. Il s'agit d'une nouvelle méthode d'imagerie qui utilise un détecteur mono-pixel sans résolution spatiale et un modulateur spatial de lumière pour obtenir des images par reconstruction. Par rapport à la méthode d'imagerie traditionnelle par détecteur à réseau, l'imagerie à pixel unique présente les avantages d'une sensibilité et d'une résistance aux interférences élevées et présente des avantages évidents dans les domaines de l'imagerie à très faible lumière, de l'imagerie non locale, de la détection de bande spéciale sans détecteurs à grande surface, etc. Ses perspectives d'application sont très larges dans de nombreux domaines tels que la résonance magnétique nucléaire, la télédétection aérospatiale et l'imagerie térahertz.

 

Avantages de l'imagerie à pixel unique 

Crédits d’image : Imagerie de distribution de température à double longueur d’onde à haut débit via l’imagerie compressive. Opt. Comm. 410, 287-291 (2018)

 

Instrument d'enseignement de l'imagerie photonique à pixel unique

 

Bien que l’imagerie informatique, représentée par l’imagerie photonique à pixel unique, soit prometteuse, il existe encore un manque de contenu d’enseignement expérimental au premier cycle. Afin d'améliorer le programme pertinent et d'aider les étudiants à développer leurs compétences en recherche scientifique, le CIQTEK, en collaboration avec l'équipe du professeur Qing Zhao du Centre de recherche en technologie quantique de l'Université de technologie de Pékin, a créé un instrument pédagogique d'imagerie photonique à pixel unique.

 

Le produit est un instrument pédagogique basé sur la théorie de la perception compressée et la technologie d'imagerie par comptage de photons, utilisant des dispositifs à micromiroirs numériques pour réaliser une imagerie rapide d'objets cibles spatiaux aléatoires modulés par la lumière. Le produit tire parti des caractéristiques des signaux clairsemés de la technique de détection compressée pour aller au-delà du théorème d'échantillonnage traditionnel de Shannon et peut restaurer des images avec une résolution spatiale élevée et un rapport signal/bruit élevé dans des conditions de très faible luminosité avec moins de mesures.

 

CIQTEK a lancé un instrument d'enseignement de l'imagerie photonique à pixel unique

 

L'instrument pédagogique d'imagerie photonique à pixel unique dispose d'une multitude de modules matériels pour soutenir l'ajustement et la construction pratiques des étudiants, facilitant la compréhension des étudiants des techniques de modulation spatiale de la lumière et de l'utilisation de l'équipement, la compréhension du principe des méthodes de perception et d'imagerie compressées, et la connaissance les caractéristiques des méthodes d’imagerie par comptage de photons et de traitement du bruit.

Dans le même temps, CIQTEK équipe ses produits de documents pédagogiques complets et de contenus expérimentaux sur la théorie de la perception compressée, aidant les universités à proposer des cours expérimentaux en physique moderne, des cours de communication, de mathématiques computationnelles et d'autres domaines.

Contenu de l'expérience

- Expérience de réglage des instruments

- Expérience d'imagerie photonique à un seul pixel

- Méthode expérimentale de modulation d'imagerie photonique à pixel unique

Comparaison de l'imagerie à différentes fréquences de retournement de 50 Hz, 100 Hz et 200 Hz

 

 

Comparaison de l'imagerie avec différents algorithmes pour BP, OMP et TVAL3