從中科院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱空天院）獲悉，空天院張澤研究員團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)像素“分割”成像，成功開發(fā)出超采樣成像技術(shù)。該技術(shù)能夠顯著提升圖像傳感器的像素分辨率和成像質(zhì)量。相關(guān)研究成果發(fā)表于《激光與光子學(xué)評(píng)論》雜志。

數(shù)字圖像傳感器的像素規(guī)模和性能，是影響天文、遙感等領(lǐng)域圖像成像質(zhì)量的核心要素。在當(dāng)前的芯片制造水平下，數(shù)字圖像傳感器的像素分辨率和成像質(zhì)量已臻極限，難以大幅提升。超采樣成像是一種能夠突破像素分辨率極限，利用少數(shù)像素傳感器實(shí)現(xiàn)大規(guī)模像素顯像能力的技術(shù)。“這項(xiàng)技術(shù)能夠繞過芯片制造水平的限制，為突破像素分辨率成像提供了一條穩(wěn)定性很強(qiáng)的技術(shù)途徑。”張澤說。

張澤團(tuán)隊(duì)開發(fā)的超采樣成像技術(shù)，目前可以把像素規(guī)模提高5×5倍，即利用像素分辨率為1000×1000的數(shù)字圖像傳感器可以實(shí)現(xiàn)5000×5000像素分辨率的成像。同時(shí)，隨著標(biāo)校精度的進(jìn)一步提升，該像素分辨率還有進(jìn)一步提升的空間。“打個(gè)比方，原有像素是一個(gè)方塊，通過我們的技術(shù)可以將像素分割，等效變成25個(gè)像素（方塊），對(duì)應(yīng)著像素規(guī)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(chǎn)品，而采用超采樣成像技術(shù)就可以利用2000×2000的芯片實(shí)現(xiàn)8000×8000以上的像素分辨率。

張澤表示，目前該技術(shù)已分別在室內(nèi)、室外對(duì)無人機(jī)、建筑、高鐵、月亮等目標(biāo)進(jìn)行了成像試驗(yàn)，顯示了良好的技術(shù)穩(wěn)定性。