11月27日,中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院(以下簡(jiǎn)稱“空天院”)張澤研究員團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)像素“分割”成像,成功開發(fā)出超采樣成像技術(shù)。該技術(shù)能夠顯著提升圖像傳感器的像素分辨率和成像質(zhì)量。相關(guān)研究成果發(fā)表于《激光與光子學(xué)評(píng)論》雜志。
數(shù)字圖像傳感器的像素規(guī)模和性能,是影響天文、遙感等領(lǐng)域圖像成像質(zhì)量的核心要素。在當(dāng)前的芯片制造水平下,數(shù)字圖像傳感器的像素分辨率和成像質(zhì)量已臻極限,難以大幅提升。超采樣成像是一種能夠突破像素分辨率極限,利用少數(shù)像素傳感器實(shí)現(xiàn)大規(guī)模像素顯像能力的技術(shù)?!斑@項(xiàng)技術(shù)能夠繞過芯片制造水平的限制,為突破像素分辨率成像提供了一條穩(wěn)定性很強(qiáng)的技術(shù)途徑?!睆垵烧f。
張澤團(tuán)隊(duì)開發(fā)的超采樣成像技術(shù),目前可以把像素規(guī)模提高5×5倍,即利用像素分辨率為1000×1000的數(shù)字圖像傳感器可以實(shí)現(xiàn)5000×5000像素分辨率的成像。同時(shí),隨著標(biāo)校精度的進(jìn)一步提升,該像素分辨率還有進(jìn)一步提升的空間?!按騻€(gè)比方,原有像素是一個(gè)方塊,通過我們的技術(shù)可以將像素分割,等效變成25個(gè)像素(方塊),對(duì)應(yīng)著像素規(guī)模提升了25倍。”張澤解釋道。
以紅外圖像傳感器為例,市場(chǎng)化的成像芯片分辨率一般在2000×2000以下,3000×3000、4000×4000的成像芯片尚未有成熟的商用產(chǎn)品,而采用超采樣成像技術(shù)就可以利用2000×2000的芯片實(shí)現(xiàn)8000×8000以上的像素分辨率。
張澤表示,目前該技術(shù)已分別在室內(nèi)、室外對(duì)無人機(jī)、建筑、高鐵、月亮等目標(biāo)進(jìn)行了成像試驗(yàn),顯示了良好的技術(shù)穩(wěn)定性。(記者 陸成寬)
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