Compressed sensing is een nieuwe computertechniek om grote hoeveelheden informatie uit een signaal af te leiden. Onderzoekers van de Rice University hebben bijvoorbeeld een camera gebouwd die 2D-afbeeldingen produceert met behulp van slechts één enkele lichtsensor (‘pixel’) in plaats van de miljoenen pixels in de sensor van een conventionele camera.

Deze compressed sensing-techniek is voor beeldvorming echter tamelijk inefficiënt: zo’n één-pixel-camera heeft duizenden opnames nodig om één redelijk scherpe afbeelding te produceren. Onderzoekers van het MIT Media Lab hebben nu echter een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee beeldvorming door middel van compressed sensing vijftig maal efficiënter wordt. In het voorbeeld van de één-pixel-camera houdt dat in dat het aantal opnames tot enkele tientallen kan worden teruggebracht.

Een intrigerend aspect van beeldvorming met compressed sensing is dat er geen lens nodig is - weer in tegenstelling tot een conventionele camera. Daardoor is deze techniek vooral ook interessant voor toepassingen bij golflengtes buiten het zichtbare spectrum.

Bij compressed sensing wordt gebruik gemaakt van looptijdverschillen tussen de door het af te beelden onderwerp gereflecteerde lichtgolven. Bovendien heeft het licht dat op de sensor valt een patroon - alsof het door een dambord met onregelmatig geplaatste doorzichtige en ondoorzichtige velden valt. Dit kan met een filter worden bereikt of met een micromirror-array waarbij sommige spiegeltjes op de sensor zijn gericht en andere niet.

De sensor meet telkens slechts éénmaal de cumulatieve intensiteit van het invallend licht. Maar wanneer die meting vaak genoeg wordt herhaald, telkens met een ander patroon, dan kan de software de intensiteit herleiden van het licht dat door verschillende punten van het onderwerp is gereflecteerd.