单像素相机(SPC)是一种计算成像系统,它使用单像素探测器获取目标场景的压缩信号,压缩后的信号可以直接用于图像分类。
据了解,WIMI微美全息(NASDAQ:WIMI)开发了基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术。其是一种基于数字全息的目标识别和分类技术。该技术利用单像素数字全息的成像原理,通过在对象平面上合成波场,捕捉目标的干涉图,并将干涉图通过空间光调制器映射到CCD相机上进行数字化处理,提取目标相位信息,进而完成目标识别和分类的过程。
WIMI基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术的核心是数字全息技术和相位提取。其利用的技术包括:
单像素数字全息成像原理:将激光发射至物体上,在物体平面上产生干涉图样,进而记录下波前信息。通过计算复振幅和相位信息并将其分别映射到单像素探测器和象二极管阵列上,记录下干涉图的幅度和相位信息。最后,通过合成波场和相位提取技术实现目标分类和识别。
图像压缩算法:基于AWP技术,压缩输入的干涉图像。AWP在压缩图像时,会建立一个多尺度的分解,提取多个不同大小的局部特征,这些特征将干涉图像的信息压缩到尽可能小的位数中,同时保留足够信息以实现目标分类和识别。
相位提取算法:借助于Fourier变换技术,基于数学模型计算单像素数字全息的相位信息。由于数字全息成像是在频域中进行的,利用Fourier变换后能够得到频域上的信息。经过相位提取算法得到物体的相位信息,这是实现目标识别和分类的关键所在。
相比于传统的数字全息技术,基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术具有较高的压缩性,其使用图像压缩算法将像素数量大幅减少,从而大大降低了传输所需的时间和带宽,提高了数据传输的效率。另外,该技术使用AWP技术提取多个不同大小的局部特征,可提高目标的识别率和分类能力,提高图像分辨率。
综合运用以上技术,WIMI基于单像素数字全息的压缩相位目标分类可以实现目标的快速、高效、精准识别和分类,具备数据传输效率高、成本低等优势,可以广泛应用于不同场景。
基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术具有广泛的运用场景,以下是其主要应用领域。例如,在城市管理领域,基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术可以实现城市公共设施和土地利用的监测,例如对城市中的建筑、道路、花园、公园等进行分类和识别。这对于城市规划和管理具有重要意义,可以实现更加精准的土地利用和建筑管理。在医疗领域,基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术可以应用于医学成像领域,实现对人体的高精度成像。例如可以用于口腔、眼科、皮肤等部位的成像,适用于各种形态的不同组织成像。在工业检测领域,基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术可以应用于自动化装配、机械零部件精度检测等工业领域,实现对零件的高精度成像和检测。在系统安全和网络防护领域,基于单像素数字全息的压缩相位目标分类技术可以作为面部识别和指纹识别的辅助技术,实现更精确和高效的身份认证,保障系统安全和网络防护。
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