IT 之家 11 月 27 日音尘，数字图像传感器（CCD、CMOS）的像素鸿沟和性能是影响天文、遥感等领域成像质地的中枢。当今，图像传感器芯片制造已趋近技巧极限。
IT 之家从中国科学院空天信息改进辩论院官网获悉，空天院张泽辩论员团队初度结束像素"分割"成像，得手设立出超采样成像技巧，该技巧或者显赫晋升图像传感器的像素分辨率和成像质地。相干辩论遵循发表于《激光与光子学驳斥》杂志。
图为超采样成像技巧经过暗意图
什么是超采样成像？空天院团队提神东谈主、辩论员张泽说，数字图像传感器的责任旨趣实质上对光场进行采样显像的过程，相似于传统的菲林。凭证奈奎斯特采样定律，一个信息光场周期至少需要两个像素采样才调不丢失信息，因此图像传感器的像素分辨率是图像涌现的细节极限。超采样成像是打破像素分辨率极限，行使少数像素传感器结束大鸿沟像素显像智商的技巧。
自从数字图像传感器取代菲林以来，成像技巧一直受传感器采样极限的困扰。东谈主类制造的数字图像传感器（最小感光单位为像素）在像素尺寸、数目鸿沟和反应均匀性上远不足菲林（最小感光单位为卤化银分子）。依据现时的制造水平，数字图像传感器的像素分辨率和成像质地难以大幅晋升。超采样成像技巧绕过了芯片制造水平的为止，为打破像素分辨率成像提供了一条鲁棒性很强的技巧路线。"鲁棒性指的是在濒临里面结构或外部环境编削时，仍然或者保管其功能踏实运转的智商。超采样成像技巧具备这么的踏实性。"张泽先容谈。
在结束旨趣上，空天院科研团队遴荐稳态激光技巧扫描数字图像传感器，通过稳态光场抒发式和输出图像矩阵的关联关系，精准求解出了图像传感器像素内量子遵循散布。当使用相机拍摄动态指标，或者移动相机拍摄静态场景时，行使赢得的像素内量子遵循和像素细分算法，即不错打破原始像素分辨率，结束超采样成像。据悉，稳态激光技巧是由该团队草创的矛头稳态激光技巧演化而来，在旨趣上具有极踏实的光场模样。
超采样成像技巧当今不错把像素鸿沟提高 5×5 倍，即行使 1k×1k 的芯片不错结束 5k×5k 像素分辨率的成像。况且跟着标校精度的进一步晋升，像素分辨率还具有进一步的晋升起间。张泽科普地先容，打个比喻，原有像素是一个方块，通过该技巧不错将像素分割，等效酿成 25 个像素（方块），对应着像素鸿沟晋升了 25 倍。
该项技巧具有很大的应用发展后劲。以红外图像传感器为例，市集化的成像芯片分辨率一般在 2k×2k 以下，3k×3k、4k×4k 的成像芯片尚未有锻真金不怕火的商用家具，而遴荐超采样成像技巧则不错行使 2k×2k 芯片结束 8k×8k 以上的像素分辨率，这在光学遥感、安防等成像领域具有宽敞的应用远景。
图为部分超采样成像效果对比图及相应的定量评价，HSI 为辩论团队推行效果
当今，该技巧已区分在室内、室外对无东谈主机、建筑、高铁、月亮等指标进行了成像锤真金不怕火开云kaiyun中国官方网站，涌现了细致的技巧鲁棒性。
