重建图像之一，使用所有 4,096 个矩阵模式作为输入，位于原始对象旁边。 （来源：okooptics，乔恩·邦斯特德）
单像素相机具有一种奇怪的吸引力，因为它们既简单又具有令人着迷的功能，例如没有设定的分辨率限制。也就是说，使用某种扫描 (MEMS) 镜或类似方法的典型实现由于其复杂的机械性质，即使在拍摄完全静止和静态的场景时也会遇到各种问题。然而，有一种解决方法，涉及 LED 矩阵和单个光敏电阻，如 [Jon Bumstead] 在一篇附带视频的文章中所述。
正如他指出的那样，这并不是一个新概念，引用的研究论文可以追溯到很多年前。其核心在于称为压缩传感的信号处理技术，该技术也顺便用于计算机断层扫描 (CT) 和磁共振成像 (MRI) 扫描仪。压缩感知能够利用现有的信号知识从一系列样本中重建信号。
对于这款单像素相机，已知信息是照明，它是显示在 64 x 64 像素 LED 矩阵上的Hadamard 矩阵图案，因此有 4,096 种可能的图案。总共记录了 4,096 个样本，随后使用 Matlab 脚本进行处理。正如所指出的，只要适当选择模式，即使是最大可能矩阵的 50% 也足够了。
虽然不是一种非常快的方法，但它是完全固态的，可以适应使用其他波长，并且通过对所使用的组件进行一些调整可能可以减少所需的采样时间。
原文： https://hackaday.com/2025/05/12/a-single-pixel-camera-without-moving-parts-using-compressed-sensing/