研究人员开发超采样成像技术 以提供超高分辨率图像

据外媒报道，中国科学院（Chinese Academy of Sciences）空天信息创新研究院（Aerospace Information Research Institute，AIR）张泽教授领导的研究团队开发出超采样成像（HSI）技术，可以提高数字成像系统的图像质量和分辨率。相关研究发表在期刊《Laser & Photonics Reviews》。

图片来源：期刊《Laser & Photonics Reviews》

当前的数字图像传感器（例如CCD和CMOS芯片）在像素分辨率方面已达到技术极限，而像素分辨率是捕捉天文学和遥感等应用的精细细节的核心因素。

在这项研究中，研究人员引入了HSI技术，使像素更少的传感器能够提供超高分辨率图像。HSI通过利用光学稳定波场来工作，该波场扫描数字成像传感器并提取超出传统像素分辨率极限的精细细节。

利用这种通过横向波矢量消除法产生的稳定波场，该团队确定了传感器的像素内量子效率。这使得像素细分算法的开发成为可能，该算法可以增强数码相机的成像能力，而无需依赖大型数据集或创建人工信息。

与传统的超分辨率图像算法不同，HSI提供了一种稳定且独立于数据集的解决方案。对各种目标（包括无人机、建筑物、高速列车和月球成像）的测试证明了该方法的稳健性。

HSI可以广泛应用于卫星遥感、红外夜视和安全监控，只需花费升级现有硬件所需成本的一小部分即可提供超高分辨率图像。例如，使用HSI，2k×2k红外成像芯片可以实现超过8k×8k的像素分辨率，这是当前商用芯片无法达到的水平。

这项研究展示了HSI技术的潜力。然而，要大规模实施HSI，还需要额外的计算能力。