Sistemas

Abstract

En esta tesis se analiza el potencial de la técnica Single-Pixel Imaging (SPI) para la obtención de imágenes a través de medios turbios, especialmente tejidos biológicos. La técnica SPI emplea iluminación estructurada, generada mediante un modulador espacial de luz, y detección integrada, usando un sensor sin resolución espacial. Esta arquitectura óptica permite trabajar en regiones exóticas del espectro (donde no existen detectores pixelados) y obtener imágenes multidimensionales (hiperspectrales y/o polarimétricas, por ejemplo) mediante una elección adecuada del detector. Este trabajo demuestra la capacidad de SPI para atenuar la degradación causada por el scattering de la luz en la transmisión de imágenes a través de difusores (estáticos o dinámicos), en la reconstrucción de imágenes de objetos inmersos en tejidos de grosor milimétrico, así como en la obtención de imágenes de la retina humana in vivo y de la retina de un ojo artificial con catarata (simulada mediante un medio turbio).

This thesis analyses the potential of single-pixel imaging (SPI) techniques to obtain images through turbid media, particularly biological tissue. The SPI technique employs structured illumination (generated by a spatial light modulator) and integrated detection (using a sensor without spatial resolution). This optical architecture allows us to work in exotic regions of the spectrum (where pixelated detectors do not exist) and to obtain multidimensional images (for example, hyperspectral and/or polarimetric images) using a suitable detector. This work shows the capability of SPI techniques to attenuate the image quality decrease caused by light scattering in applications such as image transmission through diffusers (static or dynamic), imaging objects embedded in biological tissue of millimeter thickness, and imaging the human retina in vivo, as well as the retina of an artificial eye with cataract (simulated by a turbid media).