高速单像素成像技术原理及应用（英文）

作者：Qiang GUO; Yu-xi WANG; Hong-wei CHEN; Ming-hua CHEN; Si-gang YANG; Shi-zhong XIE

来源：Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 2017, 18(09): 1261-1268.

• 压缩采样
• 单像素成像
• 光子时间拉伸
• 成像式流式细胞仪

单像素成像技术具有利用一个单像素探测器获取高分辨图像的能力,近十年来得到广泛关注。该技术已应用于多个领域,如核磁共振成像、航天遥感、太赫兹成像和高光谱成像。与传统相机相比,单像素相机可以实现图像压缩和超宽的频谱工作范围。然而,单像素相机的成像速度受到数字微镜阵列和图像压缩程度限制,导致其时间分辨率较低(毫秒量级)。因此,观察显微成像中的高速动态现象对于单像素相机而言是巨大挑战。最近,基于光子时间拉伸的高速单像素成像技术被提出,其远超普通相机的成像速度也得到验证。本文介绍了光子时间拉伸技术的原理和应用,给出了高速单像素相机的结构,并通过实验证实利用该相机可实现高速和高吞吐量细胞流式分析,最后,讨论了高速单像素相机的局限和应用潜力。