轉(zhuǎn)一篇《計算成像（Computational Imaging）》
T$f:[ye]Z `AB~YX%( 計算成像是使用依賴于大量計算的算法從測量中間接形成圖像的過程。與傳統(tǒng)成像相比，計算成像系統(tǒng)涉及傳感系統(tǒng)和計算的緊密集成，以形成感興趣的圖像。快速計算平臺(如多核cpu和gpu)無處不在，算法和現(xiàn)代傳感硬件的進(jìn)步導(dǎo)致成像系統(tǒng)的功能顯著增強(qiáng)。計算成像系統(tǒng)涵蓋了廣泛的應(yīng)用，包括計算顯微鏡，層析成像（CT），MRI，超聲成像，計算攝影，合成孔徑雷達(dá)(SAR)，地震成像等。在計算成像系統(tǒng)中的傳感和計算的集成允許訪問信息，否則是不可能的。
n&3iz05} |yuGK （1）單張x射線圖像不能顯示骨折的精確位置，但CT掃描結(jié)合多張x射線圖像可以確定3D骨折的精確位置；
6_x}.bkIx= -i2D#i' （2）典型的相機(jī)圖像不能在角落周圍成像。然而，通過設(shè)計一個包括發(fā)送快速光脈沖、記錄接收到的信號和使用算法的設(shè)置，研究人員已經(jīng)展示了構(gòu)建這樣一個系統(tǒng)的第一步。
ik8|9m4/ ^V_ku@DY 計算成像系統(tǒng)還使系統(tǒng)設(shè)計者能夠克服一些光學(xué)和傳感器的硬件限制(分辨率，噪聲等)，克服在計算領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。這種系統(tǒng)的一些例子包括相干衍射成像，編碼孔徑成像和圖像超分辨率。
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%e,z 1*TXDo_T 雖然計算成像涵蓋了廣泛的應(yīng)用，但在計算成像系統(tǒng)中使用的算法通常與解決數(shù)學(xué)逆問題有關(guān)。算法一般分為直接反演技術(shù)，通常是“快速”和迭代重建技術(shù)，計算成本高，但能夠模擬更復(fù)雜的物理過程。設(shè)計計算成像系統(tǒng)算法的典型步驟是：
;B,nzx(L r{bgTG （1）闡明測量值與待估量之間的關(guān)系。這個過程需要一個數(shù)學(xué)模型來解釋測量結(jié)果與未知的關(guān)系。例如:在高動態(tài)范圍成像中，測量值是待成像區(qū)域的已知曝光序列。在x射線CT掃描中，測量值是從x射線源和探測器相機(jī)的幾個已知位置獲得的患者x射線圖像，與x射線傳播有良好的關(guān)系；
'3IkPy1Uz $b&BH'*'~ （2）選擇一個度量來“反轉(zhuǎn)”度量并重構(gòu)感興趣的量。這可以是一個簡單的度量，例如測量值和模型之間的最小二乘差，也可以是一個更復(fù)雜的度量，基于對探測器噪聲統(tǒng)計數(shù)據(jù)的精確建模和感興趣對象的模型。這種選擇可能與為要重構(gòu)的量選擇統(tǒng)計估計器有關(guān)；
