17 August 2020 to 30 November 2020
Zoom UIS
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Avances: Sistema óptico-computacional para la estimación de la información espectral y profundidad de una escena mediante el uso de la teoría de muestreo compresivo. (Miguel Ángel Marquez Castellanos Doctorado en Física)

31 Aug 2020, 15:05
10m
Sala Zoom Posgrado Fisica (Zoom UIS)

Sala Zoom Posgrado Fisica

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Description

"Las imágenes espectrales de profundidad son convencionalmente adquiridas por sistemas independientes que escanean el dominio espacial, espectral y de profundidad, los cuales requieren actividades de pos-procesamiento para realizar el registro, alineación y mezcla de información. En estos sistemas de convencionales, la adquisición de datos es un proceso lento ya que requieren el escaneo de varias zonas en proporción a la resolución espacial, espectral y de profundidad deseada, lo que simultáneamente conlleva a grandes cantidades de datos que deben ser almacenados, procesados o transmitidos. En este sentido, se ha estudiado la incorporación de la teoría de muestreo compresivo (CS, compressive sensing) como alternativa de adquisición de imágenes, tal que únicamente la información no redundante sea comprimida en el sensor, mediante el uso de moduladores de frente de onda en el plano imagen o pupila (aperturas codificadas, prismas), para luego ser procesadas computacionalmente por un algoritmo de optimización numérica, el cual realiza la recuperación de la imagen original. Así, el costo asociado al sensor se reduce en proporción a la tasa de compresión. El conjunto comprendido por el sistema de adquisición de proyecciones comprimidas y el algoritmo computacional ha sido acuñado recientemente como sistema óptico-computacional. Los sistemas óptico-computacionales comprenden la nueva era de los dispositivos de adquisición de imágenes, debido a que requieren la integración de dispositivos ópticos, interfaces electrónicas, modelado físico y matemático, y algoritmos computacionales para invertir modelos de adquisición complejos. Con base en la teoría de CS los investigadores han explorado alternativas a la adquisición de imágenes espectrales de profundidad, lo cual ha dado como resultado el desarrollo de sistemas ópticos duales que se focalizan en la adquisición compresiva de la información espacial-espectral y espacial de profundidad independientemente. Estas áreas de investigación se conocen comúnmente como, muestreo compresivo de imágenes espectrales (CSI, compressive spectral imaging) y muestreo compresivo de imágenes de profundidad (CDI,compressive depth imaging). A pesar de los avances en el desarrollo de los sistemas CSI y CDI, el área de investigación de imágenes espectrales de profundidad se ha limitado al desarrollo de protocolos de registro, algoritmos de reconstrucción y de fusión de los datos obtenidos por los sistemas duales CSI-CDI. Por lo tanto, este proyecto de investigación busca solucionar estas limitaciones a partir del diseño, simulación e implementación de un sistema óptico-computacional para la adquisición simultanea de la información espacial, espectral y de profundidad de una escena,a partir del uso de moduladores de luz y la teoría de muestreo compresivo."

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