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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种针对红外光谱图像的空谱域联合压缩感知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：CN119399630B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202411468031.X，技术领域涉及：G06V20/10；该发明授权一种针对红外光谱图像的空谱域联合压缩感知方法是由柯钧;赵珺瑶设计研发完成，并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对红外光谱图像的空谱域联合压缩感知方法在说明书摘要公布了：一种针对红外光谱图像的空谱域联合压缩感知方法，属于高分辨光谱成像和压缩成像领域。本发明实现方法为：生成空谱域联合压缩成像编码矩阵，将此矩阵作为编码模版加载到DMD上，使其对目标光信息进行空间调制，使用衍射光栅对空间调制后的光谱图像进行光谱调制，使用低分辨率红外相机对调制后的图像进行空间下采样和光谱下采样，获得低分辨率二维混叠图像。通过空域压缩成像与谱域压缩成像突破红外相机空间分辨率和光谱分辨率的限制，采集的低空间低光谱分辨率红外图像使用重建算法即能够恢复出原高空间高光谱分辨率红外图像。本发明利用光谱图像的空间、光谱相关性，通过压缩成像方法在数据采集前对数据压缩，显著减少采集、存储、传输的数据量。

本发明授权一种针对红外光谱图像的空谱域联合压缩感知方法在权利要求书中公布了：1.一种针对红外光谱图像的空谱域联合压缩感知方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一、目标场景通过成像系统成像到DMD上，将目标场景拆分为具有多个波段的原始光谱图像X∈RH×W×C，其中R表示实数集，上标H×W×C表示数据维度；H、W表示图像的长和宽；C表示光谱波段数； 步骤二、生成编码模板并使用编码模板对步骤一中的X进行空间调制，得到空间调制图像Yπ； 使用随机二值矩阵M∈RH×W作为编码模板；然后利用编码模板对X进行编码，即将编码模板加载到DMD上并对X进行编码，此时X的空间维度信息发生改变，即完成对X的空间调制，得到空间调制光Y'∈RH×W×C，将Y′中第i个波段的调制结果记为Y':,:,i，则Y':,:,i表示如下： Y':,:,i＝M⊙X:,:,i,i＝1,...,C1 其中，X:,:,i表示X中的第i个波段对应的原始图像；⊙表示矩阵点乘； 步骤三、步骤二的Y'通过聚光镜到达衍栅射光栅；调整衍射光栅的位置，使信息光正入射到衍射光栅表面，衍射光栅对Y'进行光谱维度的调制，得到光谱调制光Y”，将Y”在第i个光栅像方焦平面坐标系中u,v处的调制结果记为Y”u,v,i，并将Y'在第i个光栅物方平面坐标系x,y处的值记为Y'x,y,i，则Y”u,v,i表示如下： Y”u,v,i＝Y'x,y+ni-λc,i,i＝1,...,C3 其中n表示光栅色散率，λc表示光栅的中心波长，ni-λc表示第i个波段的光被色散的距离； 步骤四、成像系统将步骤三得到的Y”成像到相机探测阵列上，由于DMD的空间分辨率高于相机，因此需要将多个微反射镜反射的光线聚焦到相机的一个像元上，以实现空域压缩；又因为探测器平面是一个二维平面，因此Y”在探测器上会压缩成为一个二维图像，以实现谱域压缩； 记相机采集的低分辨率图分辨率为Ha×W+nC-1a，空谱域压缩是将调制后的调制图像Y”在探测器表面同时进行空域下采样和谱域下采样，得到压缩图像Y，将Y在相机坐标系中第p行第q列像素值记为Yp,q，Yp,q表示如下： 其中，a表示空域压缩比；r、s分别表示调制图像Y”的行、列坐标；Y”r,s,i表示光谱调制结果Y”的第i个波段在r,s处的值；r、s表示为： r＝p-1a+1:pa5 s＝q-1a+1:qa6 其中，p、q的取值范围分别为p＝1，2，...，Ha，q＝1，2，...，W+nC-1a；冒号:表示从前一个数递增，步长为1，直至后一个数为止； 步骤五、使用重建算法对步骤四得到的压缩图像Y进行重建，得到高空间分辨率和高光谱分辨率的红外光谱图像

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