高速单像素成像技术：原理、挑战与前沿应用探索.docx

一、引言

1.1研究背景与意义

成像技术作为人类获取信息的关键手段之一，在过去几十年间取得了令人瞩目的发展，从传统的小孔成像到现代的数字成像，从简单的二维成像到复杂的三维成像，每一次技术的突破都极大地拓展了人类的视野，推动了科学研究、工业生产、医学诊断、安防监控等众多领域的进步。早期的成像技术主要基于小孔成像原理，通过简单的光学系统将物体的影像投射到感光材料上，实现图像的记录。随着电子技术和计算机技术的飞速发展，成像技术逐渐从模拟时代迈入数字时代，出现了电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）等新型图像传感器，这些传感器具有更高的灵敏度、分辨率和动态范围，使得成像质量得到了显