La imagen de un solo píxel (SPI) es una nueva técnica de imagen computacional que ha sido ampliamente estudiada en los últimos años. Esta técnica solo utiliza un detector de un solo píxel sin resolución espacial para obtener la información espacial del objetivo.
Tiene ventajas únicas que compensan la falta de tecnología de imágenes tradicional basada en detectores de matriz, como la detección remota y las imágenes de luz no visible, donde los detectores de matriz son relativamente inmaduros o más caros.
La velocidad de imagen de SPI siempre está limitada por la velocidad de actualización del modulador de luz espacial. Por ejemplo, el típico dispositivo de microespejo digital (DMD) tiene una frecuencia de actualización máxima de 22 kHz en modo binario. Esta limitación dificulta la obtención de SPI en tiempo real.
Los investigadores dirigidos por el profesor Kai Han de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa (NUDT), China, están interesados en imágenes de un solo píxel y matrices de láser de fibra. Proponen un esquema eficiente para SPI utilizando una matriz de láser de fibra controlada por fase y una red neuronal profunda no entrenada.
Su estudio, "Imágenes eficientes de un solo píxel basadas en una matriz láser de fibra compacta y una red neuronal no entrenada", se publicó en Frontiers of Optoelectronics .
Los láseres de fibra están dispuestos en una estructura hexagonal compacta y combinados de forma coherente para generar campos luminosos iluminantes. Mediante la utilización de moduladores electroópticos de alta velocidad en cada módulo de láser de fibra individual, la matriz de láser de fibra modulada aleatoriamente permite una rápida proyección de moteado sobre el objeto de interés.
Además, la red neuronal profunda no entrenada se incorpora al proceso de reconstrucción de imágenes para mejorar la calidad de las imágenes reconstruidas.
Dado su potencial de alta potencia de emisión (~ kW) y modulación rápida (~ MHz), los investigadores predicen que se espera que el esquema SPI se aplique a la teledetección y la detección de objetivos.
Más información: Wenchang Lai et al, Imágenes eficientes de un solo píxel basadas en una matriz láser de fibra compacta y una red neuronal no entrenada, Fronteras de la optoelectrónica (2024). DOI:10.1007/s12200-024-00112-8
Proporcionado por Frontiers Journals