基本信息

司徒国海  男  博导  中国科学院上海光学精密机械研究所
电子邮件: ghsitu@siom.ac.cn
通信地址: 上海市嘉定区清河路390号
邮政编码: 201800

研究领域

  • ​计算光学成像 (包括散射光场成像、单像素成像、相位成像等)
  • 光神经网络

招生信息

招生专业
080300-光学工程
070207-光学
招生方向
计算光学成像(包括散射成像、单像素成像、相位成像等)
光学神经网络

教育背景

   
学历

1997.9-2001.7,南开大学,本科

2001.9-2006.7,中国科学院研究生院,硕博连读

学位

1997.9-2001.7,南开大学,理学学士

2001.9-2006.7,中国科学院研究生院,理学博士

工作经历

   
工作简历
2010-10~2012-09,普林斯顿大学, 博士后助理研究员
2010-03~2010-09,斯图加特大学, 项目科学家
2008-03~2010-02,斯图加特大学, 洪堡学者
2006-10~2007-10,都柏林大学, IRCSET博士后
社会兼职
2019-01-31-2020-12-30,Robert E. Hopkins Leadership Award Committee, 评审委员会委员
2018-01-01-今,Applied Physics B: Laser and Optics, 编委
2013-02-28-2019-06-30,Applied Optics, Topical Editor

教授课程

高等光学原理

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 立群奖教金, 研究所(学校), 2021
(2) 立群奖教金, 研究所(学校), 2020
(3) 中科院上海分院第六届杰出青年科技创新人才奖, 院级, 2018
(4) Holoknight, 其他, 2017
(5) 国家高层次人才计划(青年项目), , 国家级, 2013
专利成果
[1] 司徒国海, 郭劲英. 液晶和超表面相结合的连续可变焦超透镜. CN: CN111722423A, 2020-09-29.

[2] 孙杰, 司徒国海. 一种光场相机消色差方法. 中国: CN105681650B, 2018-06-19.

[3] 吕萌, 司徒国海. 一种应用于数字全息重构过程的对焦方法. 中国: CN105446111B, 2018-02-13.

[4] 蔡燕民, 司徒国海, 步扬, 王向朝, 黄惠杰. 用于印刷电路板光刻领域LDI光刻设备的光刻方法. 中国: CN104991423A, 2015-10-21.

[5] 司徒国海, 蔡燕民, 黄惠杰, 王向朝. 光刻机光瞳整形单元结构及其衍射光学元件设计方法. 中国: CN103676498A, 2014.03.26.

[6] 岳伟瑞, 司徒国海. 用于全息显示的三维场景信息的获取方法. 中国: CN104090476A, 2014-10-08.

[7] 蔡燕民, 司徒国海, 步扬, 王向朝, 黄惠杰. 共轭距可变的光刻投影物镜、光刻方法. 中国: CN103472574A, 2013-12-25.

出版信息

   
发表论文
(1) Single-shot three-dimensional imaging with a scattering layer Invited, APPLIED OPTICS, 2021, 通讯作者
(2) Incoherent imaging through hihigh nonstatic and optically thick turbid media based on neural network, Photon. Res., 2021, 通讯作者
(3) Recovery of the topological charge of a vortex beam propagated through a scattering layer, APPLIED OPTICS, 2021, 通讯作者
(4) Deep-learning-based ciphertext-only attack on optical double random phase encryption, Deep-learning-based ciphertext-only attack on optical double random phase encryption, OPTO-ELECTRONIC ADVANCES, 2021, 
(5) Phase imaging with an untrained neural network, Phase imaging with an untrained neural network, 光:科学与应用(英文版), 2020, 
(6) A Two-step-training Deep Learning Framework for Real-time Computational Imaging without Physics Priors, 2020, 
(7) Dynamics of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in a photon fluid, NATURE PHOTONICS, 2020, 通讯作者
(8) Polarization multiplexing for double images display, OPTO-ELECTRONIC ADVANCES, 2019, 通讯作者
(9) On the use of deep learning for computational imaging, OPTICA, 2019, 第 3 作者
(10) Extending the depth-of-field of imaging systems with a scattering diffuser, SCIENTIFIC REPORTS, 2019, 第 5 作者
(11) Learning from simulation: An end-to-end deep-learning approach for computational ghost imaging, OPTICS EXPRESS, 2019, 通讯作者
(12) Chosen-plaintext attack on the double random polarization encryption, OPTICS EXPRESS, 2019, 通讯作者
(13) Cyphertext only attack on the joint-transform-correlator-based optical encryption: experimental demonstration, APPLIED OPTICS, 2019, 通讯作者
(14) Learning-based lensless imaging through optically thick scattering media, ADVANCED PHOTONICS, 2019, 通讯作者
(15) Image Transmission through Scattering Media Using Ptychographic Iterative Engine, Applied Sciences, 2019, 
(16) Reconfigurable Terahertz Metasurface Pure Phase Holograms, ADVANCED OPTICAL MATERIALS, 2019, 第 9 作者
(17) Fast and robust misalignment correction of Fourier ptychographic microscopy for full field of view reconstruction, OPTICS EXPRESS, 2018, 第 6 作者
(18) Analysis of Fourier ptychographic microscopy with half of the captured images, JOURNAL OF OPTICS, 2018, 第 4 作者
(19) Imaging through scattering media with the auxiliary of a known reference object, SCIENTIFIC REPORTS, 2018, 通讯作者
(20) Fast and high-resolution light field acquisition using defocus modulation, APPLIED OPTICS, 2018, 第 5 作者
(21) eHoloNet: a learning-based end-to-end approach for in-line digital holographic reconstruction, OPTICS EXPRESS, 2018, 通讯作者
(22) Generation of Radial Polarized Lorentz Beam with Single Layer Metasurface, ADVANCED OPTICAL MATERIALS, 2018, 通讯作者
(23) A hybrid Gerchberg–Saxton-like algorithm for DOE and CGH calculation, OPTICS AND LASERS IN ENGINEERING, 2017, 通讯作者
(24) Cyphertext-only attack on the double random-phase encryption: experimental demonstration, OPTICS EXPRESS, 2017, 通讯作者
(25) Interferometric rotation point spread function, Scientific Reports, 2017, 通讯作者
(26) Analysis of the noise in backprojection light field acquisition and its optimization, APPLIED OPTICS, 2017, 第 5 作者
(27) Deep-learning-based ghost imaging, SCIENTIFIC REPORTS, 2017, 通讯作者
(28) High Speed Computational Ghost Imaging via Spatial Sweeping, SCIENTIFIC REPORTS, 2017, 第 4 作者
(29) Fast modal decomposition for optical fibers using digital holography, SCIENTIFIC REPORTS, 2017, 
(30) Fast autofocusing in digital holography using the magnitude differential, APPLIED OPTICS, 2017, 通讯作者
(31) Multispectral imaging using a single bucket detector, SCIENTIFIC REPORTS, 2016, 第 3 作者
(32) Roadmap on optical security, JOURNAL OF OPTICS, 2016, 第 18 作者
(33) Decryption with incomplete cyphertext and multiple-information encryption in phase space, OPTICS EXPRESS, 2016, 通讯作者
(34) Information encryption in phase space, OPTICS LETTERS, 2015, 通讯作者
(35) Gerchberg-Saxton-like ghost imaging, Opt. express, 2015, 第 5 作者
(36) Compressive sensing based robust multispectral double-image encryption (Invited), Applied Optics, 2015, 第 1 作者
(37) Light-field moment microscopy with noise reduction, OPTICS EXPRESS, 2015, 通讯作者
(38) A 3D acquisition method for holographic display, Holography, diffractive optics, and applications vi, 2014, 第 2 作者
(39) Effects of lens aberrations in phase space, Optical metrology and inspection for industrial applications iii, 2014, 第 1 作者
(40) Light-field-based phase imaging, Osa topical conference:the 4th advances in optoelectronics and micro/nano-optics, 2014, 
(41) High-flexibility optical encryption via aperture movement, Opt. express, 2013, 第 1 作者
(42) Resolution enhancement in digital holographic microscopy with structured illumination, CHINESE OPTICS LETTERS, 2013, 第 3 作者
(43) Application of short-coherence lensless Fourier-transform digital holography in imaging through diffusive medium, OPTICS COMMUNICATIONS, 2013, 通讯作者
(44) Phase-space measurement and coherence synthesis of optical beams, NATURE PHOTONICS, 2012, 第 2 作者
(45) High numerical aperture phase retrieval using multiple illumination wavelengths, Applied Optics, 2012, 第 1 作者
(46) Resolution improvement in digital holography by angular and polarization multiplexing, APPLIED OPTICS, 2011, 第 2 作者
(47) Strategy for cryptanalysis of optical encryption in the Fresnel domain, APPLIED OPTICS, 2010, 通讯作者
(48) Phase contrast enhancement in microscopy using spiral phase filtering, OPTICS COMMUNICATIONS, 2010, 通讯作者
(49) Spiral phase filtering and orientation-selective edge detection/enhancement, JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA A-OPTICS IMAGE SCIENCE AND VISION, 2009, 通讯作者
(50) Generalized in-line digital holographic technique based on intensity measurements at two different planes, APPLIED OPTICS, 2008, 第 1 作者
(51) Cryptanalysis of optical security systems with significant output images, APPLIED OPTICS, 2007, 第 1 作者
(52) Holography: an interpretation from the phase-space point of view, OPTICS LETTERS, 2007, 第 1 作者
(53) Multiple-image encryption by wavelength multiplexing, OPTICS LETTERS, 2005, 
(54) Double random-phase encoding in the Fresnel domain, OPTICS LETTERS, 2004, 
(55) Content adaptive sparse illumination for Fourier ptychography, 第 2 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) ****启动经费, 主持, 部委级, 2012-09--2016-09
( 2 ) 高层次人才(青年项目)启动经费, 主持, 国家级, 2013-12--2017-12
( 3 ) 面向数字全息显微分辨率增强的相空间操控与优化问题研究, 主持, 国家级, 2014-01--2017-12
( 4 ) 多维多尺度计算摄像仪器:飞秒激光时空聚焦模块, 主持, 国家级, 2014-01--2018-12
( 5 ) 高分辨全息图的快速计算与显示技术研究, 主持, 省级, 2013-09--2016-02
( 6 ) 计算光学成像技术及其应用, 主持, 部委级, 2014-08--2017-02
( 7 ) 光在复杂介质中超深度成像的问题研究, 主持, 部委级, 2016-09--2021-08
( 8 ) 光在复杂介质中传播机理的问题研究, 主持, 市地级, 2016-09--2019-08
( 9 ) XXX, 主持, 国家级, 2017-01--2017-12
( 10 ) XXX, 主持, 国家级, 2019-01--2019-12
( 11 ) 海洋散射光学成像基础理论与关键技术, 参与, 国家级, 2021-01--2024-12
( 12 ) 基于深度学习的计算成像与光学测量, 主持, 国家级, 2021-01--2023-12
参与会议
(1)Cyphertext-only attack to double random-phase encoding: Experimental demonstrations   2017-04-20
(2)Mode decomposition of multimode fiber using digital holography   2016-11-12
(3)Light field moment microscopy: principle and noise reduction   中国光学学会学术大会   2015-08-14
(4)Generalized Iterative Phase Retrieval Algorithms and Their Applications   2015-07-23
(5)Generalized phase retrieval algorithms and their applications   Guohai Situ   2015-05-07
(6)Phase-space optics: Applications in computational imaging and image processing   Guohai Situ   2015-04-15
(7)Effects of lens aberrations in phase space   Guowei Li, and Guohai Situ   2014-11-11
(8)Light-field-based phase imaging   Guohai Situ   2014-09-20
(9)Phase retrieval forcomputational optical imaging and image processing   司徒国海   2014-06-26
(10)菲涅耳域的光学图像加密及其安全性分析   第一届“光学与数字信息安全”研讨会   司徒国海   2013-12-26
(11)Phase retrieval for computational optical imaging and image processing   司徒国海   2013-10-22
(12)信息光学中的相空间方法   中国光学会全息与光信息处理专业委员会学术年会   司徒国海   2013-08-02
(13)Observation of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in a photonic lattice   Guohai Situ   2013-06-12
(14)Phase-space measurement of partially coherent beams using spatial spectrograms   L. Waller, G. Situ, J.W. Fleischer   2012-08-20
(15)Dynamic phase transitions using classical light   G. Situ, C. Sun, S. Jia, C. Barsi, S. Rica, A. Picozzi, and J. W.Fleischer   2012-01-03
(16)Phase-space imaging of partially coherent beams in linear and nonlinear media   L. Waller, G. Situ, J.W. Fleischer   2011-10-18
(17)Fractional optics for image processing and measurement   G. Situ, L. Waller , N. Pegard, J.W. Fleischer   2011-05-09

合作情况

指导学生

已指导学生

岳伟瑞  硕士研究生  085202-光学工程  

李国维  博士研究生  080300-光学工程  

孙杰  硕士研究生  085202-光学工程  

郭劲英  博士研究生  080300-光学工程  

杨婉琴  博士研究生  080300-光学工程  

吕萌  博士研究生  080300-光学工程  

郑珊珊  博士研究生  080300-光学工程  

闫钰  硕士研究生  085202-光学工程  

王昊  硕士研究生  080300-光学工程  

周奥  硕士研究生  080300-光学工程  

王海超  博士研究生  080300-光学工程  

董诗  硕士研究生  080300-光学工程  

王远哲  硕士研究生  080300-光学工程  

现指导学生

付振峰  博士研究生  080300-光学工程  

马国庆  博士研究生  080300-光学工程  

刘海山  博士研究生  080300-光学工程  

袁海明  博士研究生  080300-光学工程  

彭晓婷  硕士研究生  080300-光学工程  

王飞  博士研究生  080300-光学工程  

卞耀明  博士研究生  080300-光学工程  

易伟轩  博士研究生  080300-光学工程  

张翔宇  博士研究生  080300-光学工程  

黄汶欣  硕士研究生  080300-光学工程  

黎思腾  硕士研究生  085400-电子信息  

戴安丽  硕士研究生  085400-电子信息  

王皓帆  博士研究生  080300-光学工程  

张子珂  博士研究生  080300-光学工程  

张娜  博士研究生  080300-光学工程  

杨云翔  硕士研究生  085400-电子信息  

章益晨  硕士研究生  085400-电子信息  

闵启玄  硕士研究生  085400-电子信息  

李林昊  硕士研究生  085400-电子信息