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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于超表面的计算型可见-近红外光谱成像芯片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：CN117490843B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01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：202311496959.4，技术领域涉及：G01J3/28；该发明授权一种基于超表面的计算型可见-近红外光谱成像芯片是由孙芳魁;陈俊彤;丁卫强;曹永印;冯睿;李效欣设计研发完成，并于2023-11-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超表面的计算型可见-近红外光谱成像芯片在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于超表面的计算型可见‑近红外光谱成像芯片，所述芯片包括若干个光谱探测像元，其中：所述光谱探测像元包括CMOS探测像元阵列和超表面结构单元阵列；所述超表面结构单元阵列由若干个具有不同透射谱的超表面结构单元组成，超表面结构单元的空气孔形状和尺寸通过贪心算法进行选择，将选定的几种超表面结构单元按算法给定顺序排列成方形形成一个周期，多个周期重复排布构成阵列，一个超表面结构单元对应一个CMOS探测像元，每个周期内的多个CMOS探测像元共同组成一个光谱探测像元。该光谱成像芯片可完美兼容半导体工艺与CMOS集成，完成对光谱信息进行调制的功能，实现可见‑近红外波段高分辨率光谱成像。

本发明授权一种基于超表面的计算型可见-近红外光谱成像芯片在权利要求书中公布了：1.一种基于超表面的计算型可见-近红外光谱成像芯片，其特征在于所述芯片包括若干个可同时实现光谱调制和光强探测的光谱探测像元，其中： 所述光谱探测像元包括位于底部的用于探测光信号的CMOS探测像元阵列和位于其上层的用于光谱调制的超表面结构单元阵列； 所述超表面结构单元为刻蚀有空气孔的硅介质层，硅介质层上周期性排列有若干个相同形状和尺寸的空气孔并组成与CMOS像元大小对应的方形，形成超表面结构单元，通过改变空气孔的形状和尺寸参数可改变超表面结构单元的透射谱，实现对可见-近红外波段光谱信息的随机调制，再通过DNN神经网络对光谱信息进行解码，以此实现光谱成像的功能； 所述超表面结构单元阵列由若干个具有不同透射谱的超表面结构单元组成，超表面结构单元的空气孔形状和尺寸通过贪心算法进行选择，将选定的几种超表面结构单元按贪心算法给定顺序排列成方形形成一个周期，多个周期重复排布构成阵列，一个超表面结构单元对应一个CMOS探测像元，每个周期内的多个CMOS探测像元共同组成一个光谱探测像元，所述超表面结构单元的空气孔形状和尺寸通过贪心算法进行选择的具体流程如下：首先，随机从透射响应采样基的数据集中，选择一个单元结构的透射光谱ti，将其标定好作为光谱重建过程S＝T·I中，传输响应矩阵T的第一个矩阵元t1；然后，再将它与参数扫描数据集中剩余其他结构的透射光谱tj求相关系数，并找出与t1相关系数最小的结构，作为传输响应矩阵T中标定的第二个矩阵元t2；其中两个超表面结构单元间透射光谱的相关系数大小被定义为： 其中，ti、tj表示第i、j个超表面单元的透射谱响应，covti,tj表示ti与tj两透射谱响应间的协方差，表示ti、tj的均值，表示ti、tj的标准差。

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