單像素成像技術對靜止或緩慢運動的物體進行成像已取得顯著進展并得到普遍認可。但對于快速運動物體，運動模糊是單像素成像在實際工程應用中面臨的主要瓶頸。為解決這一難題，課題組結合前期研究成果（Optics Communications 2019, 440, 155-162 [highly interesting articles, 近三年Most Cited Article]和Optics Express 2019, 27, 14594-14609），提出了對運動物體先跟蹤后成像的一體化多任務技術體系。利用單像素能量探測的少量信息先實現(xiàn)運動物體定位跟蹤，隨著時間推移探測信息量的增加，同步實現(xiàn)對快速運動物體的成像及其運動模糊校正。所提技術體系充分挖掘了單像素探測特點，根據(jù)系統(tǒng)探測信息數(shù)據(jù)流的特點，實現(xiàn)了對快速運動目標的快速定位、清晰成像和識別。所提的“先跟蹤后成像”技術路徑顛覆了傳統(tǒng)技術體系中遵循先成像后跟蹤的時序關系。 

　　該項研究成果先后申請發(fā)明專利三項，論文發(fā)表在新一期Optics Letters上，并被選為Editor's Pick文章（注：論文被選入Edito’s Picks意味著相關工作具有極高科研價值并在相關領域極具代表性。）。論文審稿專家1指出”...該工作證明了單像素相機也能拍攝出快速運動物體的視頻，在該領域具有應用前景...”；論文審稿專家2指出”...實驗結果顯示該工作極具前景...”，審稿專家充分肯定了本項工作在單像素成像領域展現(xiàn)出的應用前景。 

　　博士生楊威為論文第一作者，副研究員時東鋒為論文通信作者。相關研究先后獲得中國科學院青年創(chuàng)新促進會、中國科學院科技創(chuàng)新重點實驗室基金等項目資助。