Imágenes computacionales a través de la turbulencia atmosférica

Título original:

Computational Imaging Through Atmospheric Turbulence

Contenido del libro:

Desde el trabajo seminal de Andrey Kolmogorov a principios de la década de 1940, la obtención de imágenes a través de la turbulencia atmosférica ha pasado de ser una búsqueda puramente científica a convertirse en un tema importante en multitud de aplicaciones civiles, de misiones espaciales y de seguridad nacional. Impulsado por el reciente avance del aprendizaje profundo, el campo está experimentando una nueva ola de impulso. Sin embargo, para que estos métodos de aprendizaje profundo funcionen bien, se necesitan nuevos esfuerzos para construir modelos computacionales más rápidos y precisos y, al mismo tiempo, maximizar el rendimiento de la reconstrucción de imágenes.

El objetivo de este libro es presentar los conceptos básicos de la física de la turbulencia y, al mismo tiempo, lograr el objetivo de la reconstrucción de imágenes. Comenzando con una exploración del modelado óptico y la imagen computacional en el Capítulo 1, el libro continúa con el Capítulo 2, en el que se discuten los fundamentos ópticos esenciales necesarios para los capítulos posteriores. El Capítulo 3 introduce un modelo estadístico que dilucida las condiciones atmosféricas y la propagación de las ondas a través de ella. La aplicación práctica de la simulación basada en Zernike se discute en el Capítulo 4, allanando el camino para las soluciones de aprendizaje automático de la reconstrucción en el Capítulo 5. En este capítulo final, se discuten las tendencias clásicas y contemporáneas en la mitigación de la turbulencia, proporcionando a los lectores una comprensión global de la evolución del campo y un sentido de su dirección.

El libro está dirigido principalmente a ingenieros de procesamiento de imágenes, científicos especializados en visión por ordenador y estudiantes de ingeniería interesados en el campo de la turbulencia atmosférica, la óptica estadística y el procesamiento de imágenes. El libro puede utilizarse como texto de posgrado, o en clases de temas avanzados para estudiantes universitarios.