什么是单像素成像技术？基于光纤激光器阵列的高效单像素成像技术
单像素成像（SPI）技术，作为一种新兴的计算成像方法，近年来受到了学术界的广泛关注。该技术通过单一的无空间分辨率探测器捕获目标的空间信息，展现出其在遥感和非可见光成像领域的独特优势。这些领域中，传统的基于阵列探测器的成像技术由于探测器技术的不成熟或高昂的成本而受到限制。
SPI技术的成像速度传统上受限于空间光调制器的刷新率，如数字微镜设备（DMD）在二进制模式下的zui大刷新率仅为22 kHz，这阻碍了实时SPI成像的实现。
国防科技大学韩凯教授及其团队对SPI技术和光纤激光阵列进行了深入研究，并在《光电子前沿》杂志上发表了题为“基于紧凑型光纤激光器阵列和未经训练的神经网络的高效单像素成像”的研究成果。他们提出了一种创新的SPI方案，该方案利用相位控制的光纤激光阵列和深度神经网络来提高成像效率。
在该方案中，光纤激光器被排列成紧凑的六边形结构，并通过相干组合产生照明光场。每个光纤激光器模块内的高速电光调制器使得随机调制的光纤激光阵列能够快速将斑点投射到目标物体上。此外，未经训练的深度神经网络被应用于图像重建过程，以进一步提升重建图像的质量。
鉴于该方案具备高发射功率（约千瓦级）和快速调制（约兆赫级）的能力，研究人员认为这一SPI方案在遥感和目标检测领域具有广阔的应用前景。
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2025-12-31
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2025-12-31
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