南京理工大学智能计算成像实验室致力于研发“新一代计算成像与传感技术”。将光学调控与信息处理相结合，应用到光学成像系统的设计中，从而能够使不可见的信息成为可见，拓展人眼或传统成像器件感知力。

计算光学显微成像：将光学调控（结构照明，孔径编码，光学传函，孔径分割，探测器位移等）与信息处理（相干解调，相位复原，光场调控，压缩感知，单像素，反卷积，最优化）有机结合，以提高显微成像的质量（信噪比，对比度，动态范围），简化成像系统（无透镜，缩小体积，降低成本），突破光学系统与图像采集设备的物理限制（衍射极限，采样极限，成像维度、分辨力，视场尺寸），最终使显微成像系统在信息获取能力、功能、性能（相位，相干度，三维形貌，景深严拓，模糊复原，重聚焦，改变视角）等方面获得显著提升，最终实现显微成像设备的高性能、小型化、智能化。

高速三维光学传感：以面结构光三维照明相位测量轮廓术、数字全息显微干涉计量、非干涉相位复原等为主要技术手段，用光学手段在在从毫米到米级的不同空间尺度下，从实时到kHz不同时间尺度下，非接触获取物体表面与瞬态场景三维空间信息的方法与技术。主要研究方向包括：高速结构光栅生成与调制，高效复合相移相位编解码算法，高速结构光三维成像软硬件与系统，基于机器学习的智能化三维传感以及快速三维成像技术在智能制造与机器人、3D打印、人脸生物特征识别、以及极端场合下的应用领域的应用研究。

计算光电成像探测：将孔径编码、光场调控、压缩感知、叠层成像、合成孔径等计算光学成像领域中的新概念、新方法、新成果引入光电成像探测领域，前端成像元件与后端数据处理二者相辅相成，构成一种新型的混合光学—数字计算成像系统。有望改变光电成像探测获取信息方式、提升其获取信息能力、增强资源利用、赋予其诸多传统光学难以获得的优势：如“全聚焦”成像，三维深度获取；突破图像采集设备分辨率的限制，实现超像素分辨成像；突破光学系统孔径限制，实现超衍射极限成像等。在高分辨率探测与精确识别等领域发挥重要作用。

先进生物医学成像：以国际前沿的光学和分子影像理论为基础，以重大生物医学科学问题为导向，针对临床及科研中对于跨尺度、多模态精准成像的迫切需求，聚焦先进成像技术方法与成像仪器研制，涉及新型超分辨成像技术、光声成像、光场显微成像等，探索生命健康领域前沿科学问题，促进高端生物医学成像装备的产业发展。

We are dedicated to the development of next-generation computational imaging and sensing technologies with a special emphasis on microscopy, metrology, bio-medicine, human-computer interaction, and remote sensing. In particular, we investigate how optical manipulation and signal processing can be incorporated into optical imaging systems for making the invisible visible and providing unprecedented perceptions that far exceeds human ability. To learn more about our specific research areas, please visit the Research page of our website. You can also follow us on Google Scholar and Researchgate‍.

Keywords: Computational imaging, Phase retrieval, Quantitative phase imaging, Digital holographic microscopy, Biomedical Imaging, 3D imaging and sensing, Optical metrology, Applied optics, Remote sensing, Computer graphics and vision.