用于太像素图像处理的集成光子编码器
光学
2023-06-08 v1 图像与视频处理
摘要
现代镜头设计可分辨超过100亿像素，而相机帧率与高光谱成像的进展已使太像素/秒的数据采集成为现实可能。阻碍此类高数据速率系统的主要瓶颈是功耗与数据存储。本工作中，我们展示模拟光子编码器可应对该挑战，以比数字电子器件低数个量级的功耗实现高速图像压缩。我们的方法依赖硅光子前端压缩原始图像数据，省去高能耗的图像预处理并降低数据存储需求。该压缩方案利用无源无序光子结构以极小功耗与低延迟对原始图像数据执行核型随机投影。后端神经网络随后可以超过90%的结构相似性重建原始图像。该方案有潜力以低于100 fJ/像素的能耗处理太像素/秒数据流，为超高分辨率数据与图像采集系统提供路径。
引用
@article{arxiv.2306.04554,
title = {Integrated Photonic Encoder for Terapixel Image Processing},
author = {Xiao Wang and Brandon Redding and Nicholas Karl and Christopher Long and Zheyuan Zhu and Shuo Pang and David Brady and Raktim Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04554},
year = {2023}
}