综述：基于二维光电探测器的机器视觉技术进展：器件工程与计算智能

《Science China-Information Sciences》：Advances in machine vision based on two-dimensional photodetectors: device engineering and computational intelligence

　　

摘要

基于二维半导体的光电探测器具有独特的物理性质和灵活的器件结构，因此在多维光电子信息获取与智能感知领域展现出巨大潜力。与商用光电探测器相比，由于二维材料本身的特性，二维光电探测器能够检测强度、波长、偏振度以及时间信息。通过将先进的器件工程与用于处理多维光学信号的智能算法相结合，二维光电探测器能够在单个器件内实现信息重构，从而推动下一代机器视觉技术的发展。本综述总结了基于二维光电探测器的机器视觉领域的最新进展。首先探讨了二维材料特性所带来的传感维度扩展能力，接着分析了包括稳态响应、突触响应和脉冲响应模式在内的器件级工作机制。随后，重点介绍了在光谱分析、图像识别和运动检测等应用中算法的整合应用。此外，综述还讨论了用于单器件光场检测的结构创新，并指出了高维信息融合领域的未来发展方向。通过将器件工程与计算智能相结合，本研究为多维感知与智能处理提供了框架，同时强调了二维光电探测器在机器视觉领域的变革性作用。展望未来，随着器件集成和算法协同设计的不断进步，有望为复杂环境打造高效、实时的视觉系统。