中国科学家发明出非视域成像技术，实现1.43公里远距离隔墙观物

如果正面拿一张纸，大家能看到纸背后的东西嘛？当然不能，这是一个最基本的常识，除非你有透视眼，就是这个透视眼的能力，已经被我国科学家事项，来自中国科技大学官网5号的一个消息，该校的潘建伟教授团队已经实现了1.43公里的远距离非视域成像，并首次把成像距离从一级提高到了公里级。该成果于4日发表在国际学术知名期刊《美国国家科学院院刊》上。

那什么叫非视域成像呢？人之所以能够看到东西，是因为这个东西反射的光线，那么光线进入我们眼睛就可以看到它。而且我刚才举的这个例子，只要一个足够大的物体挡在了一个相对小的物体的前面你看不到它，想要观察它，那你必须要绕过这个物体才可以。因为光线我们都知道它是直线传播的，它不会拐弯，所以非视域成像字面理解的意思就是对视线外的物体进行拍照，也就是说把你看不到区域的里面的东西呈现出来，跟俗话我们说的隔墙观物都是差不多，所以这个技术很神奇，甚至有一点魔幻的味道。

其实简单来说，就是要向成像的这个区域发射激光。激光通过他周围的这些物体的表面反射以后，又会再次照到这个物体上来，这个物体又把激光再一次的反射回来，然后利用这个再次被反射回来的激光实现成像。成像是通过进入光量子的飞行时间信息，并没有计算成像算法来实现对这个非视区域的重构。

这个事说起来简单，实现起来可就没那么容易了。因为整个过程当中，激光需要经历三次的漫反射，从而导致光路存在巨大的衰减。另外多次漫反射以后，还会导致时空信息混杂，这些都让后期的成像算法变成一个科研的难题。潘建伟教授团队从光学和算法两个方面同时发力，并都取得了突破。在光学系统方面，研究团队基于双望远镜共焦光学设计，研发了一套近红外波长的高效率非视域成像系统，成功弥补了漫反射带来的160分贝光学衰减。

在算法方面，研究团队采用凸优化算法，并结合精确的成像模型和压缩感知成像理论，解决了多次漫反射所导致的很多问题，成功实现对于图像的重构。最终对1.43公里外的非视域场景进行成像，以及对隐藏的物体进行实时的跟踪。实验的结果相比之前提升了三个数量级，并且未来如果可以使用更先进的设备，例如飞秒激光器、高效超导探测器和SPAD阵列探测器来提高成像分辨率，提高成像速度，扩大隐藏场景的规模。

可以说，潘建伟教授团队成功研制出高效率、低噪声的非视域成像技术以及高效的成像算法。《美国国家科学院院刊》杂志的审稿人，对这个研究成果也给予了高度的评价，称赞他代表了非视域成像领域的最佳结果，它是整个非视域成像领域在实际环境中的应用迈出了一大步。【中国科学家发明出非视域成像技术，实现1.43公里远距离隔墙观物】毫不夸张的说，远距离非视域成像技术将会带来一场人类成像技术的变革，有望在医学、制造业、科学研究、交通、国防、公共安全、安保等各种现实的场景中发挥出巨大的作用。例如拍摄到无法直接看到的病灶部位，找到隐藏起来的敌人等。