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中国科学院（CAS）合肥物质科学研究院（HFIPS）的一个研究团队提出了一种新的针对快速运动物体的抗运动模糊单像素成像方法，通过利用单像素探测器的宽光谱和高灵敏度等优势，该方法有助于突破快速运动物体单像素成像的瓶颈，这项研究成果发表在《Optics Letters》期刊上。
图1 实验系统原理图。DMD是数字微镜器件，LED是发光二极管，PMT是光电倍增管，DAS是数据采集系统。（图片来源：Shi Dongfeng）
基于之前捕捉运动信息和成像信息的原理性验证，团队负责人Wang Yingjian说：“这项研究改变了单像素成像只适用于静态或慢速移动物体的传统观念”，单像素成像在捕捉静态或慢速移动的物体方面取得了重大的研究进展，但是，对于捕获快速移动物体的情况，运动模糊是单像素成像在实际工程应用中的一个主要难题。
为了解决这个难题，研究人员提出了一种用于移动物体先跟踪后成像的多任务处理系统，单像素检测器检测到的少量信息用于定位和跟踪运动目标，检测信息随时间的增加而增加，快速运动物体的成像和运动模糊校正得以同步实现，该技术充分利用了单像素检测的特点，并且根据系统检测信息数据流的特点，实现快速定位、清晰成像以及快速移动目标识别。提出的“先跟踪后成像”技术路线图颠覆了传统技术方法中先成像后跟踪的时序关系。
曾就读于格拉斯哥大学的 Matthew Edgar 博士说：“实验的结果是振奋人心的，我相信，该领域的未来工作将会对这一新方法与其他单像素采样和重建方法实际应用的有效性进行对比，比如物体快速动态运动的场景。”
科罗拉多州立大学的 Randy Bartels 教授说：“通过这种方法，可以快速跟踪物体，这使得该方法有可能扩展到非常高速的物体。”
消息来源：https://phys.org/news/2022-07-imaging-method-fast-moving.html
