光谱成像是广泛应用中的重要工具。 我们提出了一种基于压缩感知（CS）的使用计算成像模式进行光谱成像的技术。 使用光纤光谱仪和空间光调制可同时获得光谱和空间信息，而无需进行机械扫描。 该方法可以高速，稳定，二次采样地采集标本中的光谱数据。讨论了采样率与图像质量之间的关系，并比较了两种CS算法。

我们提出了一种新的Kronecker高光谱（HS）图像压缩感知方法，包括成像机制和相应的重建方法。 所提出的机制能够在采样时压缩所有维度的数据，这可以通过三个完全独立的采样设备来实现。 结果，该机制大大减少了控制点和存储需求。 另外，我们还可以根据不同的HS图像选择合适的稀疏基并生成相应的优化感测矩阵或独立更改每个维度的采样率分布。 作为机制的合作，我们将稀疏模型和低多线性秩模型相结合，以开发一种重构方法。 分析表明，与基于稀疏模型的传统方法相比，我们的重建方法具有较低的计算复杂度。 仿真证明，

将压缩感知(CS)理论应用于荧光显微成像，设计搭建了一套新型的显微成像系统。使用液晶光阀实现待测图像到随机光斑的线性投影，以单点探测进行荧光信号采集，结合CS信号重构理论得到样品图像。采样数远低于Nyquist-Shannon定理要求的次数，成像过程无需扫描，系统结构简单。相对于传统的更换滤光片和光栅扫描成像的光谱成像模式，该系统仅需使用光谱仪采集信号、对光谱分波段计算即可得到荧光样品的多光谱图像。荧光显微成像过程中存在荧光衰减的影响，实验中对数据进行强度归一化预处理，结果表明该处理方法有效消除