IT 之家 11 月 8 日消息,不同物質的反射光或透射光波長不同、光譜各異,但人眼僅可接收有限特定波長的光,因此無法超脫紅綠藍 " 三原色 " 的 " 調色盤 "。
北京理工大學張軍院士團隊自主研制出百通道百萬像素的高光譜實時成像器件,光能利用率創造世界最高記錄。可高效率、智能化探測 " 三原色 " 之外的更多 " 原色 "。高光譜智能成像器件體積僅有礦泉水瓶蓋大小,具有集成度高、質量輕、成像速度快、成像精度高等特點。
▲ 圖源北京理工大學公衆号
探測物質的 " 原色 " 有何價值?北京理工大學教授邊麗蘅表示," 原色 " 搭載着物質的本征屬性信息。例如,在兩個相同的透明玻璃杯中,分别倒入等量純淨水和礦物水,僅通過肉眼通常無法辨别,而借助兩者透射光的光譜差異,也就是 " 原色 " 差異,即可加以區分。由于可以探測更精細分辨率、更廣範圍波長,高光譜成像技術正是檢測 " 原色 " 的 " 火眼金睛 ",其利用物質 " 各放異彩 " 的特性,實現 " 透過現象看本質 "。
團隊提出了片上光譜複用感知理論與技術,颠覆了傳統幾何分光、窄帶測量、物理輸出模式,實現了片上寬帶異化調控的高光譜成像。團隊自主研制了高光譜智能成像器件,将光能利用率由典型的不足 25% 跨越提升至 74.8%。
該器件僅重數十克,工作波段覆蓋了可見光和近紅外超寬波段(400-1700nm),具有國際領先的空 - 時 - 譜分辨率(1024 × 1024@124fps,96 通道),擁有完全自主知識産權。
"大到遙感衛星探測裝備,小到手機攝像頭,都能基于這個原理開發新應用。用相應攝像頭對準某個目标,就會收到目标反射出的光譜,智能系統自動比對數據庫裏的光譜信息,便可以标注出目标物質成分。它具有通用檢測能力,一款設備既能檢測水環境中是否有重金屬、食品是否變質,也能檢測人體血氧血糖指标是否正常等等,降低檢測成本、提升檢測效能。" 邊麗蘅表示。
相關成果 11 月 7 日在國際學術期刊《自然》發表,IT 之家附論文鏈接如下: