光谱成像技术能够获取物体在连续光谱波段上的高分辨率光谱信息，为卫星和机载遥感监测、生物医学成像和工业检测等领域提供了精确的光谱分析手段。“既快又准”的高分辨率光谱成像，一直是国际学术界和产业界追逐的技术高地。传统光谱成像系统主要依赖光谱扫描（如点扫描、线扫描或面扫描）逐步获取数据，尽管可获得较高的光谱分辨率，但存在数据采集效率低、系统复杂度高、实时成像能力受限等问题。

近日，久久热 久久热 空间光学研究所穆廷魁教授团队，在快照式光谱成像领域取得了新进展。该团队创新性地提出了“多空间-光谱编码（MSA-SE）”机制，通过构建“空间编码+光谱编码+空间复用增强”的高维像素级编码模型，有效增加了编码信息量进而提升光谱重构精度。在软件上，开发了基于Transformer的深度学习重构网络和性能指标评价约束算法。在硬件设计上，将MSA-SE模型集成至自主研发的微型化光谱成像系统ORRIS（Optics Letters 44, 1281-1284，2019；Optics and Lasers in Engineering 169, 107717-1-15,2023），构建了CI-ORRIS系统，可在单次曝光中获得多张具有不同空谱编码测量的子图像。实验结果表明，CI-ORRIS系统具有良好的窄带和宽带光谱重建性能，最高光谱分辨率达3.7 nm。同时系统可在单次快照下重建440-700 nm波段的66个波长通道，并成功用于室内外复杂场景的光谱成像与分析，实现了单次曝光下的多次编码测量，大幅提升光谱分辨率，具备更高的系统灵活性与应用适应性。

该研究成果于2025年6月发表于国际著名光学期刊《Laser & Photonics Reviews》，论文题为“多次空间-光谱编码助力高保真快照式计算光谱成像”(Multiple Spatial-Spectral Encoding Empowered High Fidelity Snapshot Spectral Imaging)。论文第一作者为博士研究生郎雪婵，通讯作者为穆廷魁教授。研究工作受到国家自然科学基金、陕西省数理基础科学研究项目、先进光学遥感技术北京市重点实验室开放基金和中央高校基本科研业务费的支持。

论文链接：//doi.org/10.1002/lpor.202500615

穆廷魁教授课题组链接：//gr.jiujiure88.net/en/web/tkmu/