Apr, 2024

全球搜索光学：自动探索紧凑计算成像系统的最优解决方案

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TL;DR通过全局搜索光学（GSO）方法，我们提出了高级紧凑计算成像系统的自动设计范例，该方法结合了自动光学设计和图像重建网络的并行优化，综合考虑了物理约束条件以及设计规范，实现了全局优化的结构搜索能力，并为传统方法提供了更高的成像质量。
发现论文，激发创造
  • 揭示联合光学 - 图像设计中分离象差校正的偏好

    从光学设计的角度出发，本文对分离的像差进行表征，提出图像仿真系统以重新产生具有大视场的镜头的真实成像过程，通过感知和纠正空间变化的像差来校正分离的像差，实现了消费级移动电话镜头模块总轨迹长度的 10% 减小，并为制造偏差提供了更多的空间，实现了计算摄影的极致质量提升，为复杂光学系统和后期处理算法的实际联合设计提供了创新见解。

    Sep, 2023

  • 机器学习辅助光子器件的全局优化

    本文提出了一种基于机器学习的全局优化框架，以设计光子器件。该方法使用对抗自动编码器和元启发式优化框架，通过物理传递的压缩设计空间工程，提高了元器件配置的优化搜索效率，并可以揭示器件的光学性能的物理基础。

    Jul, 2020

  • 全彩色计算成像的元表面光学

    本文介绍了一项将计算成像和超表面光学原理相结合的研究，旨在构建一个具有单个金属透镜的系统，以实现在白光照明下的成像和消除色差像差。该金属透镜表现出一个光谱不变的点扩散函数，可以通过单个数字滤波器重建捕获的图像，同时减少像差和缩小成像系统的光学部件。

    Feb, 2018

  • 不同 iable 透镜：在玻璃表面和材料上进行复合透镜搜索，用于对象检测

    通过可微分的球形镜头仿真模型和量化连续玻璃变量，结合精心设计的制造限制，提出了一种优化策略来设计具有改进成像质量的镜头，以支持终端到端的设计环境，实现对焦平面险些损失不凸的损失函数景观的优化，论文中的实验结果表明，即使简化为二或三元镜头，也能实现改进的检测性能，同时显著降低了图像质量。

    Dec, 2022

  • 高性能实际光学计算通过原地非模型优化训练

    光计算系统的实地优化是无模型的解决方案，基于分数梯度估计算法，其简单性和对计算资源的低需求加速了光计算从实验室演示到现实世界应用的过渡。

    Jul, 2023

  • 大规模生产移动终端的计算光学

    本研究提出了一个基于模型的优化框架，用于从加工样本的空间频率响应中构建代理相机，进而为训练基于学习的算法提供光学畸变和随机制造偏差的合成数据对，并利用超扩张全方位动态卷积来纠正制造降解，从而实现全面的计算摄影。

    May, 2023

  • 球体对齐：用于相机姿态估计的全局最优球形混合对齐

    该研究介绍了一种通过鲁棒性目标函数和全局搜索策略来在混合模型中对 2D-3D 对应关系进行估计，进而实现准确摄像机姿态获取的方法，并且在经过综合评估后证明该算法在处理具有挑战性的真实和合成数据集方面，优于现有方法，可靠地收敛到全局最优解。

    Dec, 2018

  • 基于知识蒸馏方法的高度受限编码孔径成像系统设计

    提出了一种针对高度物理约束的计算光学成像系统的知识蒸馏框架，通过引入高性能的无约束计算光学成像系统作为 “教师”，指导具有有限快照数的物理约束系统（“学生”）的优化，并使用二进制编码光阑单像素相机进行验证，在单色和多光谱图像重建上证明了该方法优于传统的端到端优化方式。

    Jun, 2024

  • 一种新的无导数优化方法：高斯搜索

    优化方法及其应用，介绍了一种新的优化方法 —— 高斯压缩搜索（GCS），通过对高斯分布中粒子行为的仿真，GCS 旨在高效地探索解空间并收敛于全局最优解。通过实验评估及与其他优化方法的比较，突出了 GCS 的优势和特点，为对优化感兴趣的研究人员、实践者和学生提供了有价值的资源，深入了解高斯压缩搜索作为一种新的有前景的方法的发展和潜力。

    Jul, 2023

  • 几何视觉中全局最优共识最大化的加速

    本文提出了一种新的技术，通过使用高效的区间刺穿技术，在每个 Bound 计算中全局最优地解决剩下一个自由度，从而在三个基本几何计算机视觉问题中（相机定位、相对相机姿态估计和点集配准），将异议最大化算法的速度提高了两个数量级。

    Apr, 2023