一种中波红外光谱成像超表面设计与光谱图像重建同步实现方法

本发明公开了一种中波红外光谱成像超表面设计与光谱图像重建同步实现方法。首先，通过仿真软件建立超表面单元的“结构参数—光谱响应”数据库；然后构建正向预测网络，以从结构参数预测其光谱响应曲线。在此基础上，利用空谱编码方式将若干具有差异化光谱特性的超表面单元排列于二维平面，通过卷积操作对输入高光谱图像进行编码，生成测量图。再配合空谱解码网络从测量图恢复目标高光谱数据。该方法将超表面结构设计与重建网络训练融为一体，通过反向传播同时更新结构参数和解码网络权重，实现硬件与软件的协同优化，可显著提升光谱重建精度并缩短设计周期，在中红外波段的光谱成像、光谱探测以及识别等领域具有广泛应用前景。