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儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】高空間分辨率、高
光譜分辨率前沿技術、高信噪比以及高效率的圖像采集傳輸和存儲技術一直是各類成像儀器的發(fā)展目標全會精神。在傳統(tǒng)基于香農采樣定理的信息獲取技術中，提升分辨率便意味著光電探測器的陣元數(shù)量增加以及a/d轉換器的采樣頻率提升拓展基地，這將不可避免地導致系統(tǒng)變得越來越復雜及技術實現(xiàn)越發(fā)困難集中展示。因此，急需發(fā)展各類新型的成像技術體系流動性。
壓縮感知是近年來由數(shù)學家們所提出的一種采樣理論探索創新，它證明信號在滿足稀疏或在某一變換域內稀疏要求的前提下，僅對信號進行少量的采樣后實現了超越，便可通過重建算法完美恢復原始信號新產品，基于這一優(yōu)勢，壓縮感知理論在眾多領域引起了極大的關注橋梁作用。而壓縮感知理論與計算成像相結合長遠所需，為成像技術提供了一種新的解決思路。
壓縮感知成像是一種通過求解目標函數(shù)極值的方式讓人糾結，從少量壓縮采樣數(shù)據(jù)中恢復高位高清圖像的成像理論規模，其具有突破奈奎斯特采樣極限、高通量測量基石之一、單像素成像等優(yōu)勢聯動，在對地遙感、
激光雷達共同努力、生物醫(yī)學等領域具有重要應用價值行業內卷。
然而，傳統(tǒng)壓縮感知成像在空間、時間動態(tài)范圍上與普通成像相比均存在不足能力和水平。一方面覆蓋，壓縮感知成像對探測器提出了過高的動態(tài)范圍要求，導致在有限探測器位數(shù)條件下的成像質量較低研究；另一方面高效，由于壓縮感知成像需要多次調制與測量獲取信息，因此難以滿足實時成像的應用需求提高。
中國科學院國家空間科學中心復雜
航天系統(tǒng)電子信息技術重點實驗室的劉雪峰團隊針對空間機構、時間高動態(tài)壓縮感知成像的實際需求，開展了一系列研究工作交流，并不斷取得新進展基礎。在空間高動態(tài)成像方面，研究團隊提出了一種稀疏測量結合并行抖動的壓縮感知成像方法形勢，他們利用稀疏調制降低待測信號動態(tài)范圍實踐者，并以疊加隨機抖動信號的多像素探測提升光學測量的有效動態(tài)范圍，顯著
提高了探測器位數(shù)受限時的壓縮感知成像質量約定管轄，并將對探測器的動態(tài)范圍需求降低至1比特數據。
同時，在時間高動態(tài)成像方面發揮，研究團隊還與北京理工大學量子技術研究中心合作開展了并行壓縮感知成像技術的研究顯著，提出基于并行調制采樣的系統(tǒng)標定與圖像重建方法，使壓縮感知成像達到實時成像速度開放以來，同時具備像素超分辨成像能力占。并在此原理上，研制出了高分辨率中紅外成像樣機提供了有力支撐，能夠利用320×256像素中波紅外探測器實現(xiàn)1280×1024分辨率實時成像激發創作，該技術對于解決高性能紅外傳感器分辨率不足對紅外成像設備發(fā)展的制約具有重要意義。
壓縮感知成像技術涉及領域廣泛進一步意見，與多個研究領域相互交融提升，在對地遙感、激光雷達的必然要求、生物醫(yī)學成像以及其他光電探測領域都有著深入發(fā)展的前景研究成果。隨著新方法、新工具的出現(xiàn)完善好，壓縮感知成像技術的成像質量及成像速度將會進一步改善大面積，新研究成果也為壓縮感知成像技術提供了一種有效解決缺陷的思路和方法。
(資料參考來源：中國科學院國家空間科學中心)
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