1.一种基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统,其特征在于,包括:光学张量卷积组件,所述光学张量卷积组件依据光路传播方向依次包括:光源阵列模块,成像投影模块、信号调制模块以及探测模块;其中:
2.根据权利要求1所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统,其特征在于,所述成像投影模块,包括多个分束器件,所述多个分束器件将所述携带多通道图像矩阵信息的光学信号分为若干子光束;然后,对所述子光束进行光学傅里叶变换得到所述多通道图像矩阵的频谱信息。其中,每一个子光束都携带了所述多通道图像矩阵的频谱信息,并且根据各自的衍射角度分别入射至所述信号调制模块的不同位置,实现所述携带多通道图像矩阵频谱信息的光学信号的并行平移操作;入射到所述信号调制模块的不同位置的子光束中携带的多通道图像矩阵的频谱信息分别与所述多通道卷积核矩阵的频谱信息进行像素级点乘,实现所述多通道图像矩阵与所述多通道卷积核矩阵的并行频域乘法操作。
3.根据权利要求2所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统,其特征在于,所述多通道图像矩阵与所述多通道卷积核矩阵的并行频域乘法操作,包括:
4.根据权利要求1所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统,其特征在于,所述光源阵列模块的信号加载平面和所述信号调制模块的调制平面满足傅里叶变换关系,所述信号调制模块的调制平面和所述探测模块的探测平面也满足傅里叶变换关系。
5.根据权利要求1所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统,其特征在于,通过调整所述多个分束器的衍射倾角及所述成像投影模块与所述光源阵列模块之间的特征距离,使得所述成像投影模块各衍射级次的衍射角度和所述信号调制模块中的不同通道卷积核的对应位置进行对准和匹配,进而实现所述多通道图像矩阵和所述多通道卷积核矩阵频谱信息的点乘操作。
6.根据权利要求1所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统,其特征在于,所述系统还包括如下任意一项或任意多项:
7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统,其特征在于,还包括:电子控制组件:所述电子控制组件包括数据并行加载模块、数据并行下载模块、自动化控制模块;
8.一种基于多成像投影架构的光学张量卷积计算方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算方法,其特征在于,所述不同衍射级次的子光束以不同衍射角度传输到所述信号调制模块的不同位置,其中,每个衍射级次的光学信号均携带所述多通道图像矩阵的全部信息。
10.根据权利要求8所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算方法,其特征在于,所述光源阵列模块中加载多通道图像矩阵,
11.根据权利要求8-10中任一项所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算方法,其特征在于,加载的所述多通道图像信息、加载的所述多通道卷积核信息以及得到的所述卷积结果矩阵信息均为模拟量,将所述卷积结果矩阵信息经过数字化处理后量化为数字结果,实现模拟光学张量卷积运算。
12.根据权利要求8-10中任一项所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算方法,其特征在于,将待处理的高bit多通道卷积核矩阵信息和高bit多通道图像矩阵信息分别表示为多个编码后的低bit矩阵,得到编码后的低bit多通道卷积核矩阵信息和低bit多通道图像矩阵信息;将所述低bit多通道卷积核矩阵信息和低bit多通道图像矩阵信息分别作为加载的矩阵信息,得到低bit卷积结果矩阵信息;将所述低bit卷积结果矩阵信息解码为高bit卷积结果矩阵信息,实现数字光学张量卷积运算。
13.根据权利要求8-10中任一项所述的基于多成像投影架构的光学张量卷积计算方法,其特征在于,所述基于多成像投影架构的光学张量卷积计算系统可以基于任意形式的满足所述多通道图像矩阵x和所述卷积结果矩阵y之间物像共轭关系的光学系统进行优化设计和开发;