用于紧凑计算光谱成像的神经-光学协同设计偏振复用超透镜
光学
2024-04-12 v1 图像与视频处理
摘要
随着光谱成像应用范畴延伸至移动技术与增强现实领域，对紧凑且高保真系统的需求日益凸显。以编码孔径快照光谱成像系统为代表的传统方法，受其笨重物理尺寸与外形因数的严重制约。为应对这一固有挑战，衍射光学元件（DOE）已被反复采用，以缓解系统体积庞大相关问题。然而需注意，DOE 的能力主要围绕光相位调制。本文提出一种基于偏振复用超透镜的端到端计算光谱成像框架。该方法的一个显著特征在于其可同时调制正交偏振通道。当与神经网络结合使用时，它有助于实现高保真光谱重建。重要的是，该框架本质完全可微，这一特性允许对超透镜结构与神经网络参数进行联合优化。本文给出的实验结果验证了卓越的空-谱重建性能，凸显了该系统在实际真实场景中的效用。这一创新方法超越了计算成像领域中硬件与软件间的传统边界，并有望大幅推动光谱成像系统的小型化。
引用
@article{arxiv.2311.15164,
title = {Neural-Optic Co-Designed Polarization-Multiplexed Metalens for Compact Computational Spectral Imaging},
author = {Qiangbo Zhang and Peicheng Lin and Chang Wang and Yang Zhang and Zeqing Yu and Xinyu Liu and Ting Xu and Zhenrong Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15164},
year = {2024}
}