本报讯（记者高雅丽）中国科学院空天信息创新研究院研究员张泽团队首次提出了超采样成像概念，通过测定像素内量子效率，实现了像素“分割”成像。相关研究成果近日发表于《激光与光子学评论》。

数字图像传感器的像素规模和性能是影响天文、遥感等领域成像质量的核心器件，目前图像传感器芯片制造已趋近技术极限。依据当前的制造水平，数字图像传感器的像素分辨率和成像质量难以大幅提升。超采样成像技术绕过了芯片制造水平的限制，为突破像素分辨率成像瓶颈提供了一条鲁棒性很强的技术途径。

研究团队采用稳态激光技术扫描数字图像传感器，通过稳态光场表达式和输出图像矩阵的关联关系，精确求解图像传感器像素内量子效率分布。当使用相机拍摄动态目标，或者移动相机拍摄静态场景时，利用获取的像素内量子效率和像素细分算法，可以突破原始像素分辨率，实现超采样成像。据悉，稳态激光技术是由该团队首创的锋芒稳态激光技术演化而来，在原理上具有极稳定的光场形式。

超采样成像技术目前可以把像素规模提高5×5倍，即利用1k×1k的芯片可以实现5k×5k像素分辨率的成像，并且随着标校精度的进一步提升，像素分辨率还有进一步提升的空间。“原有像素是一个方块，通过我们的技术可以将像素分割，等效变成25个像素（方块），对应着像素规模提升了25倍。”张泽说。

该技术具有很大的应用发展潜力。以红外图像传感器为例，市场化的成像芯片分辨率一般在2k×2k以下，3k×3k、4k×4k的成像芯片还没有成熟的商用产品，而采用超采样成像技术可以利用2k×2k的芯片实现8k×8k以上的像素分辨率，这在光学遥感、安防等成像领域具有广阔的应用前景。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1002/lpor.202401306