让雨雾烟尘不再成为视觉的障碍，让三维世界不再隐没于平面的局限，让光谱指纹解密物质深处真实的身份编码——澳门新葡京官网先进成像与极限探测团队以光为媒，致力于在极弱信号中捕捉真相，在复杂环境中重构清晰，为智能感知时代锻造“光学之眼”。团队依托澳门新葡京官网光学工程优势学科，长期围绕透散射介质成像、偏振三维成像、偏振光谱成像技术、多目标检测跟踪技术等方向开展研究，为公共安全、高端制造、智能交通等领域提供助力。

一、核心研究工作

1.透散射介质成像技术

面向云雾、烟尘、水体等散射介质及生物组织的影响导致成像质量严重下降的问题，开展透散射介质成像技术研究，在“穿云透雾”、水下成像、非侵入式透生物组织成像等方面取得突破，成果支撑智能交通、海洋开发重点领域建设。

图1 夜间和白天场景下去雾前后

图2 不同浑浊度水体中成像效果

2.偏振三维成像

以偏振信息为基础，发展镜-漫反射分离技术、表面法线消岐技术、单目偏振三维成像技术、自然场景多目标偏振三维重建技术在内的完整技术路线，解决了三维成像中精度、距离、光源等互相限制的问题，实现被动式、远距离、大场景等多重挑战下的动态高精度三维重建，成果可用于地震、火灾、爆炸等灾害现场三维快速建模、智慧城市、自动驾驶等领域。

图3 大场景动态三维重建过程

图4 大场景高精度三维重建细节展示

3.偏振光谱成像技术

针对遮蔽隐藏、伪装干扰等复杂环境中目标实时探测与精准识别的需求，开展编码孔径式偏振多光谱探测技术，实现复杂环境中目标的精准探测与识别，解决传统光电成像设备信息检测维度有限、抗干扰能力不足、实时性差、结构复杂等瓶颈。

图5 偏振多光谱相机原理、样机和成像效果

4.多目标低信噪比检测与跟踪技术

面向微弱目标在强背景干扰、复杂动态环境以及极端气象条件下检测与跟踪的难题，开展了极端环境下的高精度目标检测与稳健跟踪技术研究。基于多模态信息融合、动态目标增强感知等方法突破了目标与背景对比度低、运动模式不确定等技术瓶颈，实现了弱小目标的高精度、实时、稳定感知，成果可服务于低空探测、公共安全等领域。

图6 低信噪比多目标检测

二、研究特色与应用领域

以国家重大战略发展需求为牵引，以原始创新为导向，致力于面向极端环境目标探测以及偏振、散射、光谱多维物理光场融合感知的先进成像领域研究，在复杂介质环境中透散射高分辨率成像、强光干扰下大动态范围逆光成像、自然环境下偏振三维高精度重建、远距离超分辨率成像、面向复杂环境目标探测的偏振光谱实时成像、多模态多谱段图像高分辨融合、弱小目标检测与跟踪等方向取得突破。其中偏振透雾一体机已完成产学研转化，偏振三维相机样机可完成无人机在内的多平台搭载。成果获陕西省高等学校科学技术研究优秀成果一等奖、河南省国防科学技术进步二等奖等多项省部级奖项；成果相关论文发表于Light: Science & Application, Advanced Photonics、Photonic Insight, Opto-Electronic Science, Opto-Electronic Advances等光学顶级期刊。

图7 团队成果获得的奖项

图8 左中：偏振透雾一体机；右：搭载无人机的偏振三维相机

图9 团队发表文章的部分期刊

三、面向未来：让先进成像擦亮时代之眼

未来，团队将继续立足国家重大需求和世界科技前沿，围绕先进成像与极限探测前沿持续攻关，努力建设具有西电特色的光学成像与智能处理创新团队，让先进成像技术照亮智能时代发展之路。