Time-resolved single-pixel camera for imaging of turbid media

The aim of the thesis project is the development of a time-resolved single- pixel camera system which combines compressive sensing to temporal mea- surements. This kind of set-up can be used to detect absorbing, scattering and fluorescent inclusions in turbid media. It allows to reduce the data set that could be used to perform a tomographic reconstruction preserving the information content. The time-resolved single-pixel camera is obtained with a spatial light modulator and a single-point detector with a temporal reso- lution of picoseconds. The projected system has been tested with phantoms that mimic the optical properties of biological tissues.

Lo scopo del lavoro di tesi `e lo sviluppo di un sistema di ”single-pixel came- ra” risolto in tempo che combini il compressive sensing alle misure temporali. Questo tipo di set-up pu`o essere utilizzato per rivelare inclusioni assorbenti, diffondenti e fluorescenti nei mezzi torbidi. Esso permette di ridurre il set di dati da utilizzare per realizzare una ricostruzione tomografica, pur preser- vando il contenuto informativo. La ”single-pixel camera” risolta in tempo `e ottenuta con un modulatore spaziale e un rivelatore puntuale con risoluzio- ne temporale di picosecondi. Il sistema progettato `e stato testato con dei campioni che simulano le proprieta` ottiche dei tessuti biologici.