清华大学电子工程系微纳光电子学实验室欢迎您! English
返回

基于深度学习的高空间分辨率片上快速光谱成像论文在期刊Chip上发表

博士生杨家伟的论文“Deep-learning-based on-chip rapid spectral imaging with high spatial resolution”于2023年4月7日在期刊Chip(DOI: 10.1016/j.chip.2023.100045)在线发表。

光谱成像扩展了传统彩色相机的概念,可以在多个光谱通道捕获图像,在遥感、精准农业、生物医学、环境监测和天文学等领域得到了广泛应用。传统的基于扫描方式的光谱相机存在采集速度慢、体积大、成本高等问题。基于超表面宽带调制和计算光谱重建的片上光谱成像为实现消费级的便携式光谱相机提供了一种很有前景的方案,但现有的逐点迭代光谱重建算法存在计算耗时长和重建图像存在马赛克现象的问题。

本工作提出将深度展开神经网络ADMM-net与基于自由形状的超表面光谱成像芯片相结合,实现高空间分辨率的片上快速光谱成像,并将其用于实际场景的光谱图像重建,重建大小为256×256×26的数据立方仅需18毫秒,重建速度相比于传统的逐点迭代光谱重建算法提升了约5个数量级,并有效消除了光谱图像的马赛克现象。进一步,在驾驶场景下实现了视频级的动态光谱成像,成像速率达到36帧/秒,有望解决自动驾驶场景中的同色异谱识别问题,并展现出在机器视觉、工业过程控制等领域的应用潜力。

 图片11.jpg


Jiawei Yang, Kaiyu Cui,* Yidong Huang,* Wei Zhang, Xue Feng, and Fang Liu, Deep-learning-based on-chip rapid spectral imaging with high spatial resolution. Chip 2023, 100045. 

https://doi.org/10.1016/j.chip.2023.100045

2023年04月30日

最新动态

博士生刘静远关于量子密钥分发与量子时间同步协同实现的论文在期刊Laser & Photonics Reviews发表2025-06-19

黄翊东教授带队应邀参加人工智能赋能制造业创新大会 并做报告2025-06-01

2025微纳光电子高峰论坛圆满举行2025-05-21

刘仿老师课题组在《eLight》发表极窄频谱线宽自由电子辐射源研究成果2025-04-23

实验室师生队伍获得2025年清华大学“师门杯”羽毛球赛季军2025-04-03

人民日报客户端报道实验室关于物谱芯片的最新研究成果2025-03-26

黄翊东教授带队访问光库科技股份有限公司2025-03-22

刘仿教授在等离子体光子学与纳米光子学国际研讨会(iSPN 2025)做邀请报告2025-02-27

崔开宇老师在《Nature Reviews Electrical Engineering》发表 光谱成像芯片从实验室到产业化跨越的综述文章2025-02-20

一体化量子网络实验床项目核心光纤网络建设中期汇报会顺利召开2025-01-25

博士生饶世杰关于物谱芯片的论文在期刊Nature Communications发表2025-01-16

博士生刘静远关于可重构量子纠缠分发网络的论文在期刊Science Advances发表2025-01-05

张巍教授在第二届光通信和光学信息处理国际学术会议(OCOIP2024)上做大会报告2025-01-04

实验室崔开宇老师牵头制定并获批全球首个光谱病理辅助诊断标准2024-12-30

崔开宇老师参加“第二十届中国图象图形学学会青年科学家会议”并做邀请报告2024-12-23