{"id":36741,"date":"2019-10-31T22:13:29","date_gmt":"2019-10-31T19:13:29","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/uvidet-pochti-nevidimoe-eshhe-i-v-tsvete-metodika-vizualizatsii-obektov-cherez-rasseivatel\/"},"modified":"2019-10-31T22:13:29","modified_gmt":"2019-10-31T19:13:29","slug":"uvidet-pochti-nevidimoe-eshhe-i-v-tsvete-metodika-vizualizatsii-obektov-cherez-rasseivatel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/uvidet-pochti-nevidimoe-eshhe-i-v-tsvete-metodika-vizualizatsii-obektov-cherez-rasseivatel","title":{"rendered":"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/69dffdfc0f648ed9a17238cd83a24879.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nJedn\u0105 z najs\u0142ynniejszych zdolno\u015bci Supermana jest superwzrok, kt\u00f3ry pozwala mu dostrzega\u0107 atomy, widzie\u0107 w ciemno\u015bci oraz na ogromne odleg\u0142o\u015bci, a tak\u017ce dostrzega\u0107 przedmioty przez inne obiekty. Tej zdolno\u015bci niezwykle rzadko pokazuje si\u0119 na ekranach, ale ona istnieje. W naszej rzeczywisto\u015bci r\u00f3wnie\u017c mo\u017cna dostrzega\u0107 przez prawie ca\u0142kowicie nieprzezroczyste przedmioty, stosuj\u0105c pewne naukowe sztuczki. Niemniej jednak, uzyskane obrazy zawsze by\u0142y czarno-bia\u0142e, a\u017c do niedawna. Dzi\u015b zapoznamy si\u0119 z badaniem, w kt\u00f3rym naukowcy z Uniwersytetu Duke'a (USA) potrafili wykona\u0107 kolorowe zdj\u0119cie obiekt\u00f3w ukrytych za nieprzezroczyst\u0105 \u015bcian\u0105, stosuj\u0105c jednorazowy impuls \u015bwietlny. Czym jest ta supertechnologia, jak dzia\u0142a i w jakich dziedzinach mo\u017ce by\u0107 stosowana? O tym opowie nam raport grupy badawczej. Zaczynajmy.<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h3>Podstawa badania<\/h3>\n<p>\nPomimo wszystkich mo\u017cliwych \"plus\u00f3w\" technologii wizualizacji obiekt\u00f3w w rozpraszaj\u0105cych \u015brodowiskach, istnieje szereg problem\u00f3w z realizacj\u0105 tej technologii. G\u0142\u00f3wny to fakt, \u017ce \u015bcie\u017cki foton\u00f3w przechodz\u0105cych przez rozpraszacz znacznie si\u0119 zmieniaj\u0105, co prowadzi do przypadkowych wzor\u00f3w. <i>spikseli*<\/i> po drugiej stronie.<\/p>\n<blockquote><p><img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/abd2c72aded676c8d076559f96a7cdb4.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<b>Spiksel*<\/b> to przypadkowy wz\u00f3r interferencyjny, tworzony na skutek wzajemnej interferencji koherentnych fal, kt\u00f3re maj\u0105 losowe przesuni\u0119cia faz i\/lub losowy zestaw intensywno\u015bci. Najcz\u0119\u015bciej wygl\u0105da jak zbi\u00f3r jasnych punkt\u00f3w na ciemnym tle.<\/p><\/blockquote>\n<p>W ostatnich latach opracowano kilka metod wizualizacji, kt\u00f3re pozwalaj\u0105 omin\u0105\u0107 efekty rozpraszacza i wydoby\u0107 informacje o obiekcie z wzoru spikseli. Problem tych metod polega na ich ograniczeniach \u2014 nale\u017cy posiada\u0107 okre\u015blon\u0105 wiedz\u0119 o obiekcie, mie\u0107 dost\u0119p do rozpraszaj\u0105cego \u015brodowiska lub obiektu itd.<\/p>\n<p>Jednocze\u015bnie istnieje znacznie doskonalsza, zdaniem naukowc\u00f3w, metoda \u2014 wizualizacja z efektem pami\u0119ci (ME). Metoda ta pozwala wizualizowa\u0107 obiekt bez wst\u0119pnej wiedzy na temat samego obiektu lub rozpraszaj\u0105cego \u015brodowiska. Wszyscy wiemy, \u017ce ka\u017cde z nich ma swoje wady, a metoda ME nie jest wyj\u0105tkiem. Aby uzyska\u0107 wysoce kontrastowe wzory spikseli, a co za tym idzie, dok\u0142adniejsze obrazy, o\u015bwietlenie musi by\u0107 w\u0105sko pasmowe, tzn. mniej ni\u017c 1 nm.<\/p>\n<p>Mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c obej\u015b\u0107 ograniczenia metody ME, ale znowu te sztuczki s\u0105 zwi\u0105zane z dost\u0119pem do \u017ar\u00f3d\u0142a optycznego lub obiektu przed rozpraszaczem lub z bezpo\u015brednim pomiarem. <i>PSF*<\/i>.<\/p>\n<blockquote><p><b>PSF*<\/b> \u2014 funkcja rozpraszania punktu, opisuj\u0105ca obraz, kt\u00f3ry uzyskuje system formowania przy obserwacji punktowego \u017ar\u00f3d\u0142a \u015bwiat\u0142a lub punktowego obiektu. <\/p><\/blockquote>\n<p>Badacze nazywaj\u0105 te metody roboczymi, ale nie doskona\u0142ymi, poniewa\u017c pomiar PSF nie zawsze jest mo\u017cliwy z powodu, na przyk\u0142ad, dynamiki rozpraszacza lub jego niedost\u0119pno\u015bci przed procedur\u0105 wizualizacji. Innymi s\u0142owy, jest nad czym pracowa\u0107. <\/p>\n<p>W swojej pracy badacze proponuj\u0105 inne podej\u015bcie. Demonstruj\u0105 nam metod\u0119 realizacji wizualizacji wielospektralnych obiekt\u00f3w przez \u015brodowisko rozpraszaj\u0105ce z wykorzystaniem pojedynczego pomiaru spekle monokromatyczn\u0105 kamer\u0105. W przeciwie\u0144stwie do innych metod, ta nie wymaga wcze\u015bniejszej wiedzy o PSF systemu ani spektrum \u017ar\u00f3d\u0142a.<\/p>\n<p>Nowa metoda pozwala na stworzenie obraz\u00f3w obiektu docelowego w pi\u0119ciu dobrze oddzielonych kana\u0142ach spektralnych mi\u0119dzy 450 nm a 750 nm, co zosta\u0142o potwierdzone obliczeniami. W praktyce uda\u0142o si\u0119 jak na razie osi\u0105gn\u0105\u0107 wizualizacj\u0119 trzech dobrze oddzielonych kana\u0142\u00f3w spektralnych mi\u0119dzy 450 nm a 650 nm oraz sze\u015bciu s\u0105siaduj\u0105cych kana\u0142\u00f3w spektralnych mi\u0119dzy 515 a 575 nm.<\/p>\n<h3>Zasada dzia\u0142ania nowej metody<\/h3>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/9a1e94c789bfe6e5655f055a808f1990.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Obraz nr 1: lampa \u2014 przestrzenny modulator \u015bwiat\u0142a \u2014 rozpraszacz (z przys\u0142on\u0105) \u2014 aperturowy koduj\u0105ca \u2014 pryzma \u2014 optyczny przeka\u017anik (wizualizacja 1:1) \u2014 monokromatyczna kamera.<\/i><\/p>\n<p>Badacze wskazuj\u0105 trzy podstawowe elementy ka\u017cdej wizualizacji przez rozpraszacz: obiekt zainteresowania (o\u015bwietlony z zewn\u0105trz lub \u015bwiec\u0105cy samodzielnie), rozpraszacz i detektor.<\/p>\n<p>Jak w standardowych systemach ME, w tym badaniu rozwa\u017cany jest obiekt, kt\u00f3rego k\u0105towy rozmiar znajduje si\u0119 w polu widzenia ME i w odleg\u0142o\u015bci u za rozpraszaczem. Po interakcji z rozpraszaczem \u015bwiat\u0142o rozprzestrzenia si\u0119 na odleg\u0142o\u015b\u0107 v, zanim dotrze do detektora. <\/p>\n<p>Typowa wizualizacja ME korzysta ze standardowych kamer, podczas gdy w tej metodzie zastosowano modu\u0142 koduj\u0105cego detektora, sk\u0142adaj\u0105cego si\u0119 z koduj\u0105cej apertury oraz elementu optycznego zale\u017cnego od d\u0142ugo\u015bci fali. Celem tego elementu jest unikalna modulacja ka\u017cdego kana\u0142u spektralnego przed ich po\u0142\u0105czeniem i przekszta\u0142ceniem w monochromatycznym detektorze.<\/p>\n<p>W ten spos\u00f3b, zamiast prostego pomiaru niskokontrastowego spektra, kt\u00f3rego kana\u0142y spektralne s\u0105 trwale wymieszane, wykonano rejestracj\u0119 spektralnie wielokrotnie mno\u017conego sygna\u0142u, kt\u00f3ry dobrze nadaje si\u0119 do separacji.<\/p>\n<p>Badacze ponownie podkre\u015blaj\u0105, \u017ce ich metoda nie wymaga \u017cadnych wcze\u015bniej znanych charakterystyk ani za\u0142o\u017ce\u0144 dotycz\u0105cych rozpraszacza lub \u017ar\u00f3d\u0142a \u015bwiat\u0142a.<\/p>\n<p>Po przeprowadzeniu wst\u0119pnych pomiar\u00f3w multiplexowanego spektra, u\u017cyto znanej warto\u015bci T\u03bb (wz\u00f3r koduj\u0105cy zale\u017cny od d\u0142ugo\u015bci fali) do indywidualnej rekonstrukcji spektrum w ka\u017cdym pa\u015bmie spektralnym.<\/p>\n<p>W swojej pracy na etapie oblicze\u0144 i modelowania naukowcy zastosowali okre\u015blone metody uczenia maszynowego, kt\u00f3re s\u0105 w stanie pom\u00f3c w realizacji wcze\u015bniej nie rozwa\u017canej metody. Przede wszystkim zastosowano uczenie cechami rzadkiej macierzy do reprezentacji spektrum. <\/p>\n<blockquote><p><b>Ulearning cech*<\/b> \u2013 pozwala systemowi automatycznie znajdowa\u0107 reprezentacje potrzebne do identyfikacji cech danych \u017ar\u00f3d\u0142owych.<\/p><\/blockquote>\n<p>W rezultacie powsta\u0142a baza danych, kt\u00f3ra zosta\u0142a nauczona na obrazach spekli z r\u00f3\u017cnych konfiguracji pomiarowych. Ta baza jest na tyle og\u00f3lna, \u017ce nie zale\u017cy od konkretnych obiekt\u00f3w ani rozpraszaczy bior\u0105cych udzia\u0142 w generowaniu maski I\u03bbx, y. Innymi s\u0142owy, system uczy si\u0119 na podstawie rozpraszacza, kt\u00f3ry nie jest u\u017cywany w konfiguracji eksperymentalnej, tzn. system nie ma do niego dost\u0119pu, tak jak tego chcieli badacze.<\/p>\n<p>Aby uzyska\u0107 obrazy spekli na ka\u017cdej d\u0142ugo\u015bci fali, zastosowano algorytm OMP (<i>orthogonal matching pursuit<\/i>).<\/p>\n<p>Ostatecznie, poprzez obliczenie autokorelacji ka\u017cdego kana\u0142u spektralnego niezale\u017cnie i inwersji autokorelacji na ka\u017cdej d\u0142ugo\u015bci fali uzyskano obrazy obiektu. Uzyskane obrazy na ka\u017cdej d\u0142ugo\u015bci fali s\u0105 nast\u0119pnie \u0142\u0105czone, aby stworzy\u0107 kolorowy obraz obiektu.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/e3b45f574654bed374c3d606a930674a.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nObraz nr 2: etapowy proces tworzenia obrazu obiektu.<br \/>\nTa metoda, wed\u0142ug jej tw\u00f3rc\u00f3w, nie zak\u0142ada \u017cadnych zale\u017cno\u015bci mi\u0119dzy kana\u0142ami spektralnymi i wymaga jedynie za\u0142o\u017cenia, \u017ce warto\u015b\u0107 d\u0142ugo\u015bci fali jest wystarczaj\u0105co losowa. Ponadto, metoda ta wymaga wy\u0142\u0105cznie informacji o detektorze koduj\u0105cym, opieraj\u0105c si\u0119 na wst\u0119pnym skalibrowaniu otworu koduj\u0105cego oraz wst\u0119pnie wyuczonym zbiorze danych. Takie cechy sprawiaj\u0105, \u017ce metoda ta jest bardzo uniwersalna i nieinwazyjna. <\/p>\n<h3>Wyniki symulacji<\/h3>\n<p>\nNa pocz\u0105tek przyjrzyjmy si\u0119 wynikom symulacji. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/4f0d0ec6ec50e8a7d22dd38f032ff831.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Obraz nr 3<\/i><\/p>\n<p>Na powy\u017cszym obrazie przedstawiono przyk\u0142ady wielospektralnego zdj\u0119cia dw\u00f3ch obiekt\u00f3w wykonanych przez rozpraszacz. G\u00f3rny rz\u0105d na <b>3a<\/b> zawiera obiekt zainteresowania, sk\u0142adaj\u0105cy si\u0119 z kilku numer\u00f3w, przedstawionych zar\u00f3wno w fa\u0142szywych kolorach, jak i w podziale wed\u0142ug kana\u0142u spektralnego. Przy budowie obiektu w fa\u0142szywych kolorach wy\u015bwietlany jest profil intensywno\u015bci ka\u017cdej d\u0142ugo\u015bci fali w przestrzeni CIE 1931 RGB.<\/p>\n<p>Zrekonstruowany obiekt (dolny rz\u0105d na <b>3a<\/b>) zar\u00f3wno w fa\u0142szywych kolorach, jak i z perspektywy poszczeg\u00f3lnych kana\u0142\u00f3w spektralnych, pokazuje, \u017ce metoda ta zapewnia doskona\u0142\u0105 wizualizacj\u0119 i jedynie niewielk\u0105 interakcj\u0119 krzy\u017cow\u0105 mi\u0119dzy kana\u0142ami spektralnymi, kt\u00f3ra nie odgrywa istotnej roli w procesie.<\/p>\n<p>Po uzyskaniu zrekonstruowanego obiektu, to znaczy po wizualizacji, konieczne by\u0142o oszacowanie stopnia dok\u0142adno\u015bci, por\u00f3wnuj\u0105c intensywno\u015b\u0107 spektraln\u0105 (\u015bredni\u0105 ze wszystkich jasnych pikseli) rzeczywistego obiektu i zrekonstruowanego (<b>3b<\/b>).<\/p>\n<p>Na obrazach <b>3c<\/b> przedstawiono rzeczywisty obiekt (g\u00f3rny rz\u0105d) oraz zrekonstruowany obraz (dolny rz\u0105d) dla kom\u00f3rki z \u0142odygi bawe\u0142ny, a na <b>3d<\/b> przedstawiono analiz\u0119 dok\u0142adno\u015bci wizualizacji.<\/p>\n<p>Aby oceni\u0107 dok\u0142adno\u015b\u0107 wizualizacji, konieczne by\u0142o obliczenie warto\u015bci wsp\u00f3\u0142czynnika strukturalnej podobie\u0144stwa (SSIM) oraz szczytowego stosunku sygna\u0142u do szumu (pSNR) rzeczywistego obiektu dla ka\u017cdego kana\u0142u spektralnego.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/680a17b6a7061db2977571cd033cc588.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nTabela powy\u017cej pokazuje, \u017ce ka\u017cdy z pi\u0119ciu kana\u0142\u00f3w ma wsp\u00f3\u0142czynnik SSIM 0,8\u20130,9 i PSNR powy\u017cej 20. Z tego wynika, \u017ce mimo niskiego kontrastu sygna\u0142u spikowego, na\u0142o\u017cenie na detektor pi\u0119ciu pasm spektralnych o szeroko\u015bci 10 nm pozwala do\u015b\u0107 dok\u0142adnie rekonstrukowa\u0107 przestrzenno-spektralne w\u0142a\u015bciwo\u015bci badanego obiektu. Innymi s\u0142owy, metoda dzia\u0142a, jednak s\u0105 to jedynie wyniki modelowania. Aby mie\u0107 pe\u0142ne zaufanie do swoich wynik\u00f3w, naukowcy przeprowadzili szereg praktycznych eksperyment\u00f3w.<\/p>\n<h3>Wyniki eksperyment\u00f3w<\/h3>\n<p>\nJedn\u0105 z najbardziej znacz\u0105cych r\u00f3\u017cnic mi\u0119dzy modelowaniem a rzeczywistymi eksperymentami jest \u015brodowisko, tzn. warunki, w jakich prowadzone s\u0105 oba. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z kontrolowanymi warunkami, w drugim - z nieprzewidywalnymi, tzn. jak wyjdzie.<\/p>\n<p>Rozwa\u017cono trzy kana\u0142y spektralne o szeroko\u015bci 8-12 nm, z centrami w 450, 550 i 650 nm, kt\u00f3re w po\u0142\u0105czeniu z r\u00f3\u017cnymi wzgl\u0119dnymi warto\u015bciami generuj\u0105 szeroki zakres kolor\u00f3w.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/ef5e35c244464d31f71b61069caae12f.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Obrazek nr 4<\/i><\/p>\n<p>Na powy\u017cszym obrazie przedstawiono por\u00f3wnanie mi\u0119dzy rzeczywistym obiektem (wielokolorowa litera \u201eH\u201d) a rekonstrukcj\u0105. Czas na\u015bwietlania (ekspozycji) ustawiono na 1800 s, co pozwoli\u0142o uzyska\u0107 SNR w przedziale 60\u201370 dB. Taki poziom SNR, wed\u0142ug naukowc\u00f3w, nie jest kluczowy dla eksperymentu, ale stanowi dodatkowe potwierdzenie skuteczno\u015bci ich metody, zw\u0142aszcza w przypadku z\u0142o\u017conych obiekt\u00f3w. W rzeczywisto\u015bci, a nie w warunkach laboratoryjnych, ta metoda mo\u017ce by\u0107 znacznie szybsza.<\/p>\n<p>Na g\u00f3rnym wierszu obrazu nr 4 pokazano obiekt na ka\u017cdej d\u0142ugo\u015bci fali (od lewej do prawej) oraz rzeczywisty obiekt w pe\u0142nym kolorze.<\/p>\n<p>Aby uzyska\u0107 obraz rzeczywistego obiektu w wyniku wizualizacji, zastosowano kamer\u0119 wizyjn\u0105 z odpowiednimi filtrami pasmowymi, aby bezpo\u015brednio wy\u015bwietla\u0107 komponenty spektralne i uzyska\u0107 obraz pe\u0142nokolorowy poprzez sumowanie wynikowych kana\u0142\u00f3w spektralnych.<\/p>\n<p>Drugi rz\u0105d powy\u017cszego obrazu pokazuje wzory autokorelacji ka\u017cdego rekonstruowanego kana\u0142u spektralnego, tworz\u0105cych pomiar multiplexowany, kt\u00f3ry stanowi dane wej\u015bciowe do etapu przetwarzania danych.<\/p>\n<p>Trzeci rz\u0105d to zrekonstruowany obiekt w ka\u017cdym kanale spektralnym, a tak\u017ce zrekonstruowany obiekt w pe\u0142nym kolorze, tzn. ko\u0144cowy wynik wizualizacji.<\/p>\n<p>Pe\u0142nokolorowy obraz pokazuje, \u017ce wzgl\u0119dne wielko\u015bci mi\u0119dzy kana\u0142ami spektralnymi s\u0105 r\u00f3wnie\u017c poprawne, poniewa\u017c kolor po\u0142\u0105czonego zrekonstruowanego obrazu odpowiada rzeczywistej warto\u015bci, a wsp\u00f3\u0142czynnik SSIM osi\u0105ga powy\u017cej 0,92 dla ka\u017cdego kana\u0142u.<\/p>\n<p>Najni\u017cszy rz\u0105d potwierdza to stwierdzenie, ukazuj\u0105c por\u00f3wnanie intensywno\u015bci rzeczywistego obiektu i zrekonstruowanego. Dane obu s\u0105 zgodne we wszystkich zakresach spektralnych.<\/p>\n<p>Z tego wynika, \u017ce nawet obecno\u015b\u0107 szum\u00f3w i potencjalnych b\u0142\u0119d\u00f3w modelowania nie przeszkodzi\u0142a w uzyskaniu obrazu wysokiej jako\u015bci, a wyniki eksperyment\u00f3w dobrze pokrywaj\u0105 si\u0119 z wynikami modelowania.<\/p>\n<p>Powy\u017csze do\u015bwiadczenie zosta\u0142o przeprowadzone z my\u015bl\u0105 o podzielonych kana\u0142ach spektralnych. Naukowcy przeprowadzili jeszcze jeden eksperyment, lecz z s\u0105siednimi kana\u0142ami, a dok\u0142adniej z ci\u0105g\u0142ym zakresem spektralnym wynosz\u0105cym 60 nm.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metoda wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/08\/1e1245745bce64f9016b3feacf828dca.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Obraz nr 5<\/i><\/p>\n<p>Jako rzeczywisty obiekt wyst\u0105pi\u0142a litera \u201eX\u201d oraz znak \u201e+\u201d (<b>5a<\/b>). Spektrum litery \u201eX\u201d jest stosunkowo r\u00f3wnomierne i ci\u0105g\u0142e \u2014 mi\u0119dzy 515 a 575 nm, natomiast \u201e+\u201d ma zorganizowane spektrum, g\u0142\u00f3wnie znajduj\u0105ce si\u0119 w zakresie od 535 do 575 nm (<b>5b<\/b>). Dla tego eksperymentu czas na\u015bwietlania wynosi\u0142 120 s, aby osi\u0105gn\u0105\u0107 po\u017c\u0105dane (jak wcze\u015bniej) SNR wynosz\u0105ce 70 dB.<\/p>\n<p>Zastosowano r\u00f3wnie\u017c filtr pasmowy o szeroko\u015bci 60 nm nad ca\u0142ym obiektem oraz filtr dolnoprzepustowy nad znakami \u201e+\u201d. Podczas rekonstrukcji spektrum 60 nm dzieli si\u0119 na 6 s\u0105siednich kana\u0142\u00f3w o szeroko\u015bci 10 nm (<b>5b<\/b>).<\/p>\n<p>Jak mo\u017cemy zobaczy\u0107 na obrazach <b>5c<\/b>, uzyskane obrazy doskonale zgadzaj\u0105 si\u0119 z rzeczywistym obiektem. Ten eksperyment pokaza\u0142, \u017ce obecno\u015b\u0107 lub brak korelacji spektralnych w zmierzonym speklu nie wp\u0142ywa na skuteczno\u015b\u0107 badanej metodologii wizualizacji. Naukowcy uwa\u017caj\u0105, \u017ce w procesie wizualizacji, a dok\u0142adniej w jego skuteczno\u015bci, znacznie wi\u0119ksz\u0105 rol\u0119 odgrywaj\u0105 nie tyle cechy spektralne obiektu, ile kalibracja systemu i detali jego detektora koduj\u0105cego.<\/p>\n<p>Aby lepiej zapozna\u0107 si\u0119 z niuansami badania, polecam zajrze\u0107 do <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.osapublishing.org\/optica\/abstract.cfm?uri=optica-6-7-864\">raportu naukowc\u00f3w<\/a><\/noindex> i <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/osapublishing.figshare.com\/articles\/Supplementary_document_for_Single_shot_multi-spectral_imaging_through_a_thin_scatterer_-_3965396_pdf\/8285576\">materia\u0142\u00f3w dodatkowych<\/a><\/noindex> do niego.<\/p>\n<h3>Epilog<\/h3>\n<p>\nW tym opracowaniu naukowcy opisali now\u0105 metod\u0119 wizualizacji multispektralnej przez rozpraszacz. Modu\u0142acja spekla, zale\u017cna od d\u0142ugo\u015bci fali, z wykorzystaniem apertury koduj\u0105cej, umo\u017cliwi\u0142a przeprowadzenie jednego pomiaru wielokrotnego i obliczenie spekla za pomoc\u0105 algorytmu OMP opartego na uczeniu maszynowym. <\/p>\n<p>Na przyk\u0142adzie kolorowej litery \u201eN\u201d naukowcy pokazali, \u017ce skupienie na pi\u0119ciu kana\u0142ach spektralnych, odpowiadaj\u0105cych fioletowemu, zielonemu i trzem odcieniom czerwonego, pozwala na uzyskanie rekonstrukcji obrazu, zawieraj\u0105cej wszystkie kolory orygina\u0142u (niebieski, \u017c\u00f3\u0142ty itd.). <\/p>\n<p>Zdaniem badaczy ich metodologia mo\u017ce by\u0107 przydatna zar\u00f3wno w medycynie, jak i astronomii. Kolor niesie ze sob\u0105 istotne informacje w obu kierunkach: w astronomii \u2014 sk\u0142ad chemiczny badanych obiekt\u00f3w, w medycynie \u2014 sk\u0142ad molekularny kom\u00f3rek i tkanek.<\/p>\n<p>Na tym etapie naukowcy zauwa\u017caj\u0105 tylko jeden problem, kt\u00f3ry mo\u017ce powodowa\u0107 nie\u015bcis\u0142o\u015bci w wizualizacji, s\u0105 to b\u0142\u0119dy modelowania. Z uwagi na do\u015b\u0107 d\u0142ugi czas potrzebny do wykonania procesu, mog\u0105 wyst\u0119powa\u0107 zmiany w otoczeniu, kt\u00f3re wprowadz\u0105 swoje korekty, nie uwzgl\u0119dnione na etapie przygotowania. Planuje si\u0119 jednak znalezienie sposobu na zneutralizowanie tego problemu, co pozwoli uczyni\u0107 opisan\u0105 metod\u0119 wizualizacji nie tylko dok\u0142adn\u0105, ale tak\u017ce stabiln\u0105 w ka\u017cdych warunkach.<\/p>\n<p><b class=\"spoiler_title\">Pi\u0105tkowy offtop:<\/b><center><div class=\"youtube-placeholder\" data-id=\"LZQdWd_vdoM\" onclick=\"loadVideo(this)\">\r\n        <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/img.youtube.com\/vi\/LZQdWd_vdoM\/hqdefault.jpg\" alt=\"Odtwarzaj wideo\" loading=\"lazy\" width=\"480\" height=\"360\" style=\"width:100%;height:auto;\">\r\n        <div class=\"play-button\"><\/div>\r\n    <\/div><\/center><br \/>\n<i>\u015awiat\u0142o, kolor, muzyka i trio najs\u0142ynniejszych niebieskich \u201edziwak\u00f3w\u201d na \u015bwiecie (Blue Man Group).<\/i><\/p>\n<p>Dzi\u0119kuj\u0119 za uwag\u0119, pozosta\u0144cie ciekawi, i \u017cycz\u0119 wszystkim wspania\u0142ego weekendu, ch\u0142opaki! \ud83d\ude42<\/p>\n<p>\nDzi\u0119kujemy, \u017ce z nami jeste\u015b. Czy podobaj\u0105 Ci si\u0119 nasze artyku\u0142y? Chcesz widzie\u0107 wi\u0119cej interesuj\u0105cych materia\u0142\u00f3w? Wspieraj nas sk\u0142adaj\u0105c zam\u00f3wienie lub polecaj\u0105c znajomym, <b>30% zni\u017cki dla u\u017cytkownik\u00f3w Habr na unikalny odpowiednik serwer\u00f3w entry-level, kt\u00f3ry zosta\u0142 stworzony przez nas dla Ciebie:<\/b> <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/company\/ua-hosting\/blog\/347386\/\">Ca\u0142a prawda o VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 rdzeni) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps od 20 dolar\u00f3w, czyli jak prawid\u0142owo podzieli\u0107 serwer?<\/a><\/noindex> (dost\u0119pne opcje z RAID1 i RAID10, do 24 rdzeni i do 40GB DDR4).<\/p>\n<p><b>Dell R730xd dwa razy ta\u0144szy?<\/b> Tylko u nas <b><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ua-hosting.company\/serversnl\">2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100TB od 199 dolar\u00f3w<\/a><\/noindex> w Holandii! <b>Dell R420 \u2014 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB \u2014 od 99 dolar\u00f3w!<\/b><\/b> Czytaj o tym <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/company\/ua-hosting\/blog\/329618\/\">Jak zbudowa\u0107 infrastruktur\u0119 klasy korporacyjnej z zastosowaniem serwer\u00f3w Dell R730xd E5-2650 v4 kosztuj\u0105cych 9000 euro za grosze?<\/a><\/noindex><br \/>\n<br \/>\u0179r\u00f3d\u0142o: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/ua-hosting\/blog\/462109\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0438\u0437 \u0441\u0430\u043c\u044b\u0445 \u0437\u043d\u0430\u043c\u0435\u043d\u0438\u0442\u044b\u0445 \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u043d\u043e\u0441\u0442\u0435\u0439 \u0421\u0443\u043f\u0435\u0440\u043c\u0435\u043d\u0430 \u044f\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u0441\u0443\u043f\u0435\u0440\u0437\u0440\u0435\u043d\u0438\u0435, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u043e\u0435 \u043f\u043e\u0437\u0432\u043e\u043b\u044f\u043b\u043e \u0435\u043c\u0443 \u0440\u0430\u0441\u0441\u043c\u0430\u0442\u0440\u0438\u0432\u0430\u0442\u044c \u0430\u0442\u043e\u043c\u044b, \u0432\u0438\u0434\u0435\u0442\u044c \u0432 \u0442\u0435\u043c\u043d\u043e\u0442\u0435 \u0438 \u043d\u0430 \u043e\u0433\u0440\u043e\u043c\u043d\u043e\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0441\u0442\u043e\u044f\u043d\u0438\u0435, \u0430 \u0435\u0449\u0435 \u0432\u0438\u0434\u0435\u0442\u044c \u0441\u043a\u0432\u043e\u0437\u044c \u043f\u0440\u0435\u0434\u043c\u0435\u0442\u044b. \u042d\u0442\u0443 \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u043a\u0440\u0430\u0439\u043d\u0435 \u0440\u0435\u0434\u043a\u043e \u0434\u0435\u043c\u043e\u043d\u0441\u0442\u0440\u0438\u0440\u0443\u044e\u0442 \u043d\u0430 \u044d\u043a\u0440\u0430\u043d\u0430\u0445, \u043d\u043e \u043e\u043d\u0430 \u0435\u0441\u0442\u044c. \u0412 \u043d\u0430\u0448\u0435\u0439 \u0436\u0435 \u0440\u0435\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0432\u0438\u0434\u0435\u0442\u044c \u0441\u043a\u0432\u043e\u0437\u044c \u043f\u0440\u0430\u043a\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438 \u043f\u043e\u043b\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c\u044e \u043d\u0435\u043f\u0440\u043e\u0437\u0440\u0430\u0447\u043d\u044b\u0435 \u043e\u0431\u044a\u0435\u043a\u0442\u044b \u0442\u0430\u043a\u0436\u0435 \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e, \u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0438\u0432 \u043d\u0435\u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0435 \u043d\u0430\u0443\u0447\u043d\u044b\u0435 \u0442\u0440\u044e\u043a\u0438. \u041e\u0434\u043d\u0430\u043a\u043e, \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0435\u043d\u043d\u044b\u0435 \u0441\u043d\u0438\u043c\u043a\u0438 \u0432\u0441\u0435\u0433\u0434\u0430 [&hellip;]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":27522,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[702],"tags":[],"class_list":["post-36741","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t<!-- All in One SEO 5.0.1.1 - aioseo.com -->\n\t<meta name=\"description\" content=\".\" \/>\n\t<meta name=\"robots\" content=\"max-image-preview:large\" \/>\n\t<meta name=\"author\" content=\"Yuri Gagarin\"\/>\n\t<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/uvidet-pochti-nevidimoe-eshhe-i-v-tsvete-metodika-vizualizatsii-obektov-cherez-rasseivatel\" \/>\n\t<meta name=\"generator\" content=\"All in One SEO (AIOSEO) 5.0.1.1\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:locale\" content=\"pl_PL\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:site_name\" content=\"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:title\" content=\"\ud83e\udd47\u0423\u0432\u0438\u0434\u0435\u0442\u044c \u043f\u043e\u0447\u0442\u0438 \u043d\u0435\u0432\u0438\u0434\u0438\u043c\u043e\u0435, \u0435\u0449\u0435 \u0438 \u0432 \u0446\u0432\u0435\u0442\u0435: \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u0438\u043a\u0430 \u0432\u0438\u0437\u0443\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u043e\u0431\u044a\u0435\u043a\u0442\u043e\u0432 \u0447\u0435\u0440\u0435\u0437 \u0440\u0430\u0441\u0441\u0435\u0438\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c | ProHoster\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:description\" content=\".\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/uvidet-pochti-nevidimoe-eshhe-i-v-tsvete-metodika-vizualizatsii-obektov-cherez-rasseivatel\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:secure_url\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"350\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"350\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:published_time\" content=\"2019-10-31T19:13:29+00:00\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2019-10-31T19:13:29+00:00\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:author\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster\" \/>\n\t\t<!-- All in One SEO -->\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Zobaczy\u0107 prawie niewidoczne, jeszcze w kolorze: metodologia wizualizacji obiekt\u00f3w przez rozpraszacz | ProHoster","description":".","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/uvidet-pochti-nevidimoe-eshhe-i-v-tsvete-metodika-vizualizatsii-obektov-cherez-rasseivatel","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"pl_PL","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u0423\u0432\u0438\u0434\u0435\u0442\u044c \u043f\u043e\u0447\u0442\u0438 \u043d\u0435\u0432\u0438\u0434\u0438\u043c\u043e\u0435, \u0435\u0449\u0435 \u0438 \u0432 \u0446\u0432\u0435\u0442\u0435: \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u0438\u043a\u0430 \u0432\u0438\u0437\u0443\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u043e\u0431\u044a\u0435\u043a\u0442\u043e\u0432 \u0447\u0435\u0440\u0435\u0437 \u0440\u0430\u0441\u0441\u0435\u0438\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c | ProHoster","og:description":".","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/uvidet-pochti-nevidimoe-eshhe-i-v-tsvete-metodika-vizualizatsii-obektov-cherez-rasseivatel","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2019-10-31T19:13:29+00:00","article:modified_time":"2019-10-31T19:13:29+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"36741","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":"2026-01-22 04:40:22","breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-02-28 11:13:39","updated":"2026-01-22 04:40:22","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36741","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=36741"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36741\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/27522"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=36741"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=36741"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=36741"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}