国家自然科学基金优秀青年科学基金项目（优青），项目编号：62322204，执行期：2024.1-2026.12，200万

项目内容简介：

光谱是物质反射或辐射的光线在不同频率下的强度分布，可以揭示物质的本质属性。光谱图像是同时包含图像信息与光谱信息的三维数据，具有“图谱合一”的特点，是人们全面感知物理世界的重要依据，在遥感深空、国防军事、生态环境等领域具有重要的应用价值。传统光谱摄像技术采用时序扫描的成像机制，需要数十秒才能获取一幅完整的光谱图像，无法应用于动态场景。计算光谱摄像通过编码耦合将高维数据进行降维采集，再利用解码重构将采集数据进行升维复原，可以实时获取动态场景的光谱图像，具有广阔的应用前景，也是国际学术研究的热点和前沿。

智能手机、无人驾驶、机器人等移动设备逐渐发展为新的平台，而光谱图像是承载视觉信息的重要媒体类型。二者结合，已成为符合科研趋势、瞄准实际需求的新解决方案。本项目以移动环境作为计算光谱摄像的新背景，针对光路空间小、探测器性能低、计算资源少等关键难点，重点研究空谱联合的编码耦合方案，构建符合物理机理的成像噪声模型，探索模型启发的解码重构方法。研究内容覆盖计算光谱摄像的全部环节，通过攻克以上关键难点，力争取得理论创新和方法突破，并研制新型计算光谱摄像样机，在智能手机、无人驾驶、机器人等移动平台上进行应用验证。