Selvom det er kontraintuitivt, støj kan hjælpe med billedrekonstruktion

Folk er altid ivrige efter at opnå klare billeddannelsesresultater gennem nogle uklare medier, så der er blevet udviklet en række metoder til at filtrere støj og stræbe efter at forbedre billedkvaliteten, som om støj er født som den ondeste fjende.

Imidlertid, der er altid et hul mellem intuition og sandhed. I nogle tilfælde, støj forringer ikke billedkvaliteten, kan hellere bruges til at forbedre det. For eksempel, den stokastiske resonans (SR) metode har vist sig effektiv til at gendanne de støj-skjulte billeder.

Et team ledet af Prof. Liu Hongjun fra Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics (XIOPM) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) demonstrerede en SR-baseret billedrekonstruktion via magneto-optisk molekylær omorientering i bulk Nematic Liquid Crystals ( NLC'er) teoretisk set som var lavet af funktionelle materialer til overkommelige priser uden dimensionelle begrænsninger. Resultatet blev offentliggjort i Optik Express .

I deres forskning, de diffusive billeder blev effektivt genoprettet ved en rimelig optimering af inputlysintensiteten, magnetfeltets retning, og korrelationslængden.

Ifølge forskerne, hemmeligheden ved at bruge støj til at forbedre kvaliteten af ​​billedrekonstruktion er, at de underliggende signaler forstærkes ved at koble til spredningsstøj under reorienteringsinduceret selvfokuserende ikke-linearitet, hvor støj spiller en positiv rolle. Imidlertid, usammenhængende modulering ustabilitet opstår, og forbedringen af ​​signaler ødelægges under stærk selvfokuserende ikke-linearitet.

De studerede også kvaliteten af ​​billedrekonstruktion med forskellige magnetfeltvinkler. Forstærkningskurven versus magnetfeltvinklen stiger først, og falder derefter. NLC'erne har den maksimale reorienteringsrespons på lysfeltet i en vinkel på ca. 50 grader.

Disse resultater tyder på en potentiel metode til at gendanne de støjende billeder og fremme anvendelsen af ​​NLC'er inden for billedbehandling.