Trong nghiên cứu này, chúng tôi đề xuất một phương pháp mới để nén ảnh trong miền toàn quang sử dụng kỹ thuật biến đổi KLT. Biến đổi KLT được thực hiện chỉ dùng một cấu trúc giao thoa đa mode MMI trong miền toàn quang. Biến đổi Karhunen-Loeve (KLT) rất hấp dẫn đối với các ứng dụng xử lý hình ảnh do hiệu quả tính toán, tương quan dư và lợi ích của tiêu chí biến dạng tỷ lệ. Cấu trúc giao thoa sử dụng hiệu ứng giao thoa giới hạn với việc thiết kế vị trí cổng vào và ra phù hợp để tạo được biến đổi KLT. Kỹ thuật nén ảnh toàn quang sử dụng KLT đã được thiết kế thành công trong dải bước sóng RGB nhìn thấy với độ chính xác cao, dải sai số chế tạo ±2 µm trong chiều dài MMI. Việc xử lý tín hiệu trong miền toàn quang như vậy có thể tích hợp được trên một chip đơn trong các camera trí tuệ nhân tạo trong tương lai. Phương pháp được đưa ra trong nghiên cứu này xử lý tín hiệu ảnh trực tiếp trong miền quang, do đó nâng cao tốc độ xử lý và giảm công suất tiêu thụ.