可变光学处理器的连续实时图像处理

衍射深度神经网络（D2NN），一种通过自由空间光传播处理图像的光学神经网络（ONN），已被证明能够执行各种图像处理任务，但仍部分依赖电信号。在本报告中，我们实现了完全全光学的、连续实时处理二维可见信息，直接使用真实物体的光，而无需将输入信息转换为任何电信号。首先，进行了两项图像处理任务的验证，即分类（MNIST）和工业部件检测，以验证我们新型D2NN光信息处理器的能力。然后，通过进一步的两项任务，研究了高速操作，包括玻璃珠分类和检测印刷在透明纸上的形状，在此过程中，样本的可见光引入并由处理器处理，而无需转换为电信号。结果表明，我们实现的D2NN处理器能够在观察区域样本出现后的纳秒级别上进行图像处理。