用于紧凑型快照高光谱成像的超表面与图像处理端到端联合优化
光学
2022-11-29 v1 图像与视频处理
摘要
传统快照高光谱成像系统通常需要多个基于折射光学的元件来调制光，导致框架笨重。为追求更紧凑的外形，本文提出一种基于超表面的快照高光谱成像系统，其实现了超表面与图像处理的联合优化。超表面前所未有的光操控能力与神经网络结合，用于编码和解码光场以获得更好的高光谱成像。具体而言，利用超表面极强的色散来区分光谱信息，并采用基于光谱先验的神经网络进行高光谱图像重建。通过构建基于超表面的高光谱成像的全可微模型，前端超表面相位分布与后端恢复网络参数可联合优化。该方法在数值上实现了高质量高光谱重建结果，优于分离优化方法。所提系统在高光谱成像系统的小型化与便携化方面具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2210.07684,
title = {End-to-end joint optimization of metasurface and image processing for compact snapshot hyperspectral imaging},
author = {Qiangbo Zhang and Zeqing Yu and Xinyu Liu and Chang Wang and Zhenrong Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.07684},
year = {2022}
}