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Obtención de imágenes a través de medios turbios mediante luz estructurada

Obtención de imágenes a través de medios turbios mediante luz estructurada
Área de investigación: Óptica
Estado: En progreso
Líderes del proyecto:
Inicio propuesto: 01/01/2016
Límite propuesto: 31/12/2018
Financiado por: UJI - PPI
Descripción:

Las técnicas de formación de imágenes que utilizan luz visible, o cercana al visible, son herramientas clave en numerosas aplicaciones en entornos científicos, industriales y médicos. Sin embargo, aún tienen algunas limitaciones en cuanto a miniaturización e integración de dispositivos, el desarrollo de técnicas cuantitativas, la detección de radiación en condiciones de baja intensidad y, sobre todo, la mejora del poder de penetración de la radiación luminosa en medios turbios.

La finalidad de este proyecto es la mejora de las prestaciones que ofrece la tecnología de formación de imágenes basada en iluminación estructurada y detección con un solo pixel para la visualización de objetos ocultos en el interior de un medio turbio, consiguiendo profundidades de penetración elevadas y una alta calidad de imagen. Se persigue, además, la aplicación de la técnica en el campo de la microscopia óptica así como la obtención de distintos tipos de contraste tales como fluorescencia, polarización o fase.

La clave de nuestra técnica consiste en la proyección secuencial de patrones microestructurados sobre la escena a estudiar y la medida de las variaciones de intensidad luminosa producidas por la interacción de la luz con el objeto de interés empleando detectores sin resolución espacial. La imagen del objeto se reconstruye con técnicas de muestreo compresivo que permiten reducir los tiempos de adquisición. Para alcanzar nuestro objetivo desarrollaremos técnicas que permiten proyectar patrones microestructurados a velocidades de decenas de kilohercios, métodos para detectar variaciones muy débiles de una señal luminosa incluso en presencia de ruido, técnicas de microscopía basadas en la combinación de iluminación estructurada con detección puntual y sistemas de detección multidimensional.

Las aplicaciones abarcan desde la mejora del diagnóstico clínico de pequeñas lesiones bajo la capa superficial del tejido, hasta la detección de personas en un incendio a través del humo y las llamas. El proyecto contribuirá a la formación de investigadores de alto nivel, a la innovación y mejora en las técnicas médicas de diagnóstico y puede ayudar al desarrollo del entorno industrial. Además, se propone realizar una fuerte tarea de divulgación y transferencia de los resultados conseguidos.

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