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龙图腾网获悉中国科学院西安光学精密机械研究所申请的专利一种基于单片超表面的图像识别器件及识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120182557B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510661892.8，技术领域涉及：G06V10/147；该发明授权一种基于单片超表面的图像识别器件及识别方法是由王国玺;王婉君;李思奇;赵家祺;张文富设计研发完成，并于2025-05-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单片超表面的图像识别器件及识别方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于单片超表面的图像识别器件及识别方法，解决现有图像识别系统因运行速度低导致实时性差，以及设计成本和集成成本较高的技术问题。该图像识别器件包括超表面纳米光子前端、光强探测器及数据处理模块；超表面纳米光子前端具有周期性结构，其包括衬底层和设置在衬底层上且呈阵列排布的若干个纳米柱；衬底层远离纳米柱的一侧与光强探测器的探测面连接，且与探测面的尺寸相适配；若干个纳米柱依据超表面传输相位原理排布在衬底层上，用于提供对应的相位以实现对目标图像的卷积；数据处理模块与光强探测器连接，光强探测器用于接收卷积后的目标图像并传输至数据处理模块，数据处理模块用于对目标图像进行识别和分类。

本发明授权一种基于单片超表面的图像识别器件及识别方法在权利要求书中公布了：1.一种基于单片超表面的图像识别器件，其特征在于： 包括超表面纳米光子前端1、光强探测器2及数据处理模块3； 所述超表面纳米光子前端1具有周期性结构，其包括衬底层11和设置在衬底层11上且呈阵列排布的若干个纳米柱12；所述衬底层11远离纳米柱12的一侧与光强探测器2的探测面连接，且与探测面的尺寸相适配；所述若干个纳米柱12依据超表面传输相位原理排布在衬底层上，用于提供对应的相位以实现对目标图像的卷积；所述数据处理模块3与光强探测器2连接，光强探测器2用于接收卷积后的目标图像并传输至数据处理模块3，数据处理模块3用于对目标图像进行识别和分类； 所述超表面纳米光子前端1的相位延迟需满足： 其中，λ为超表面纳米光子前端1的工作波段，Δn为超表面纳米光子前端1常轴和非常轴的折射率之差，h为纳米柱12的高度； 所述超表面纳米光子前端1的工作波段为单波长，其相位延迟在该工作波段内的误差小于5％； 所述纳米柱12的排布通过下述方法进行确定： 步骤1、采用CIFAR-10作为数据集，并将其输入卷积神经网络中进行分类训练，训练完成后提取出卷积神经网络中数字域的第一层卷积权重，再将该卷积权重进行拼接，构成光学域的目标点扩散函数； 步骤2、随机生成一个相位，并将该相位进行傅里叶变换得到一个点扩散函数； 步骤3、将点扩散函数与目标点扩散函数进行比较，并判断两者之间的损失值是否符合目标损失值要求，若不符合，则执行步骤4；若符合，则执行步骤5； 步骤4、将点扩散函数转换为数字域的权重，并与数据处理模块3形成端到端的优化框架；再根据损失值通过优化框架对步骤2的相位进行优化，直至得到的点扩散函数与目标点扩散函数之间的损失值符合目标损失值要求，并执行步骤5； 步骤5、以此时点扩散函数对应的相位作为最优相位，以此指导纳米柱12的排布。

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