基于光谱滤光片阵列的无透镜快照高光谱成像

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图1:Spectral DiffuserCam 成像流程概述

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图2:多路复用的动机:高数值孔径 (NA) 镜头可以捕捉高分辨率的空间信息,但会遗漏黄色点源,因为它会聚焦在专为蓝光设计的光谱滤光片像素上。低数值孔径 (NA) 镜头会将每个点源的图像模糊到与光谱滤光片超像素相同的大小,从而以较低的空间分辨率为代价捕捉精确的光谱。 DiffuserCam 方法将来自每个点源的光多路复用到多个超像素上,从而能够在不牺牲空间分辨率的情况下通过计算恢复点源及其光谱。

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图3:场景中两个不同颜色点源的图像形成模型,最终测量值是阵列中每个光谱滤光片波段贡献的总和。由于无透镜架构的空间复用,所有场景点都会将信息投射到多个光谱滤光片上,因此可以通过求解逆问题,从单幅图像中恢复出高分辨率的高光谱立方体。

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图4:Spectral DiffuserCam 的实验校准

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