采用铝-锗等离子体滤光阵列的长波红外多光谱图像传感器系统
图像与视频处理
2023-03-06 v1 机器学习
应用物理
仪器与探测器
光学
摘要
多光谱相机在电磁谱的多个波长上记录图像数据,以获取常规相机无法捕获的额外信息。随着高分辨率图像传感器和彩色滤光技术的发展,可见波长的多光谱成像在过去十年中因商业可行性提升而变得流行。然而,长波红外(LWIR: 8至14微米)多光谱成像由于光学材料、滤光技术和高分辨率传感器的有限可用性,仍属新兴领域。LWIR多光谱相机的图像可捕获物体发射光谱以提取人眼无法获取的额外信息,因此在精准农业、林业、医学和物体识别方面具有重要应用。本工作中,我们利用夹在锗中的铝基等离子体滤光阵列制成的光学元件,实验演示了具有三个波段的LWIR多光谱图像传感器。为实现该多光谱传感器,将滤光阵列集成到安装于低分辨率单色热传感器上的3D打印轮中。我们的原型设备使用黑体进行校准,并借助计算机视觉方法增强其热输出。通过应用SOTA深度学习方法,我们还将多光谱图像重建至更高空间分辨率。在科学上,我们的工作展示了一种用于在LWIR范围及进行其他高级光谱分析时检测目标特征的通用光谱热成像技术。
引用
@article{arxiv.2303.01661,
title = {Longwave infrared multispectral image sensor system using aluminum-germanium plasmonic filter arrays},
author = {Noor E Karishma Shaik and Bryce Widdicombe and Dechuan Sun and Sam E John and Dongryeol Ryu and Ampalavanapillai Nirmalathas and Ranjith R Unnithan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01661},
year = {2023}
}