我科研團隊成功實現像素“分割”成像

科技日報北京11月27日電 （記者陸成寬）像素可以“分割”了。記者27日從中國科學院空天信息創新研究院獲悉，該院張澤研究員團隊首次實現像素“分割”成像，成功開發出超採樣成像技術。該技術能夠顯著提升圖像傳感器的像素分辨率和成像質量。相關研究成果發表於《激光與光子學評論》雜誌。

數字圖像傳感器的像素規模和性能，是影響天文、遙感等領域圖像成像質量的核心要素。在當前的芯片製造水平下，數字圖像傳感器的像素分辨率和成像質量已臻極限，難以大幅提升。超採樣成像是一種能夠突破像素分辨率極限，利用少數像素傳感器實現大規模像素顯像能力的技術。“這項技術能夠繞過芯片製造水平的限制，為突破像素分辨率成像提供了一條穩定性很強的技術途徑。”張澤説。

張澤團隊開發的超採樣成像技術，目前可以把像素規模提高5×5倍，即利用像素分辨率為1000×1000的數字圖像傳感器可以實現5000×5000像素分辨率的成像。同時，隨着標校精度的進一步提升，該像素分辨率還有進一步提升的空間。“打個比方，原有像素是一個方塊，通過我們的技術可以將像素分割，等效變成25個像素（方塊），對應着像素規模提升了25倍。”張澤解釋道。

以紅外圖像傳感器為例，市場化的成像芯片分辨率一般在2000×2000以下，3000×3000、4000×4000的成像芯片尚未有成熟的商用產品，而採用超採樣成像技術就可以利用2000×2000的芯片實現8000×8000以上的像素分辨率。

張澤表示，目前該技術已分別在室內、室外對無人機、建築、高鐵、月亮等目標進行了成像試驗，顯示了良好的技術穩定性。