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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Ultra-adaptive holographic computational imaging for seeing through random scatter, fibers, and around corners

Descripción del proyecto

Un método holográfico para eliminar la dispersión de la luz en los sistemas prácticos de obtención de imágenes

Los sistemas de obtención de imágenes desempeñan un papel fundamental en la vida moderna, desde los teléfonos inteligentes y las cámaras de los automóviles hasta los microscopios, que son fundamentales para el diagnóstico clínico. La dispersión aleatoria de la luz en muestras complejas limita la profundidad de penetración de la mayoría de los sistemas de obtención de imágenes, pero puede corregirse en un pequeño campo de visión mediante moduladores espaciales de luz empleando una técnica denominada «conformación del frente de onda». El proyecto See-Beyond, financiado con fondos europeos, investigará una vía radicalmente diferente para eliminar los obstáculos fundamentales que actualmente impiden usar la conformación del frente de onda en los sistemas prácticos de obtención de imágenes. El enfoque del proyecto se basa en emulaciones computarizadas de la corrección óptima del frente de onda complejo en tres dimensiones, obtenida a partir de una pequeña cantidad de mediciones holográficas rápidas. Se espera que simplifique significativamente el «hardware» necesario y que mejore la velocidad y la calidad de las imágenes.

Objetivo

Optical imaging systems play an instrumental role in our modern life, from smartphones and automotive cameras to microscopes that are critical for clinical diagnostics. However, the penetration depth of even the most advanced systems is still unbearably limited by the inherent random scattering of light in complex samples. Examples span many applicative fields, including scattering in tissues and fog, limiting microscopes and laser-based systems. For decades, the notion of correcting scattering seemed unfeasible since it requires control of billions of optical modes. This conception changed a decade ago with the paradigm-shifting revolution of wavefront-shaping, demonstrating that scattering can be physically corrected using spatial light modulators with a number of pixels orders-of-magnitude smaller than the number of scattered modes. Wavefront-shaping led to astonishing breakthroughs, including my own works, from focusing through visually-opaque barriers to imaging around corners. However, beyond laboratory demonstrations, there is a fundamental gap in applying these revolutionary notions in most practical imaging applications, as wavefront-shaping is based on a physical, inherently 2D, limited-speed correction to a volumetric dynamic scattering problem, and it relies on known ‘guide-stars’ at the target. I propose a radically different route to remove these fundamental barriers and unleash the full applicative potential of wavefront-shaping, by shifting the burden from the physical hardware to a digital, naturally-parallelizable computational process. My approach is based on computationally emulating the optimal 3D wavefront-correction, found using only a few unique rapid holographic measurements. My solution is enabled by our recent discovery of guide-star free wavefront-shaping, where the target themselves serve as guide-stars, and the great increase in computational power. Its impact spans across important domains, from endoscopy to non-line-of-sight imaging.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-COG - Consolidator Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

THE HEBREW UNIVERSITY OF JERUSALEM
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 999 875,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 999 875,00

Beneficiarios (1)

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