CIF: Small: Low-Light 3D Imaging: From Fundamental Limits to Practical Systems
CIF: Small: Low-Light 3D Imaging: From Fundamental Limits to Practical Systems
批准号:
1422034
负责人:
Vivek Goyal
金额:
$46.52万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2014
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2014-09-01 至 2018-08-31
中文摘要
由于越来越多地使用计算方法和各种各样的意义,形成图像的重点,空间分辨光是一个快速创新的领域?形象。? 通过光学手段获得的图像除了具有类似于激光器的特性外,还可以显示距离、厚度、化学浓度、分子能量转移和许多其他特性,这取决于收集和分析的方法。 在许多情况下,希望从非常少的检测光形成图像;收集更多的光可能需要更多的能量、时间或空间,或者可能损坏正在研究的生物或分子样品。 该项目将开发新的方法,从非常少的检测光计算成像。 其目标既是理论上的,也是实践上的:了解准确性和检测到的光量之间的基本权衡,并接近最佳性能。 该项目有可能改善远程遥感以及各种形式的microscope.的半经典模型的光探测表明,光场强度转化为在单光子探测器输出观察到的泊松过程的速率。 在充分利用这一流行模式方面存在着重大的智力挑战。 虽然近年来已经取得了将分段平滑(例如,小波域稀疏性)和在自然信号中常见的其他结构,该进展很大程度上依赖于高斯的测量似然函数。 为泊松过程设计的信号处理方法并不常见,它们中的大多数都是逐点应用,而不是允许包含有用的信号先验。 凸信号先验与泊松似然的朴素组合可能导致难以处理的非凸优化。该项目将开发替代方法,特别是针对实时3D采集。
英文摘要
Forming images with focused, spatially resolved light is an area of rapid innovation due to the growing use of computational methods and the variety of meanings of ?image.? Aside from being photograph-like, an image acquired through optical means could show distances, thicknesses, chemical concentrations, molecular energy transfers and many other properties, depending on the methods of collection and analysis. In many settings, it is desirable to form images from very little detected light; collecting more light could take more energy, time, or space, or it could damage a biological or molecular sample under investigation. This project will develop new methods for computational image formation from very little detected light. The goals are both theoretical and practical: to understand the fundamental trade-offs between accuracy and amount of detected light, and to approach the best possible performance. The project has the potential to improve long-range remote sensing as well as various forms of microscopy.The semiclassical model of light detection dictates that light field intensity translates to the rate of a Poisson process observed at a single-photon detector output. There are significant intellectual challenges in fully exploiting this prevailing model. While progress has been made in recent years to incorporate piecewise smoothness (e.g., wavelet-domain sparsity) and other structure that is commonly found in natural signals, this progress has largely relied on measurement likelihood functions being Gaussian. Signal processing methods designed for Poisson processes are uncommon, and most of them apply pointwise rather than to allow the inclusion of useful signal priors. Naive combinations of convex signal priors with Poisson likelihoods can lead to intractable nonconvex optimizations. This project will develop alternative approaches, especially toward real-time 3D acquisition.
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Offline Secondary Electron Counting and Conditional Re-illumination in SEM
SEM 中的离线二次电子计数和条件重照明
DOI:
10.1017/s1431927620017249
发表时间:
2020
期刊:
Microscopy and Microanalysis
影响因子:
2.8
作者:
[Agarwal, Akshay, Simonaitis, John, Goyal, Vivek, Berggren, Karl]
通讯作者:
Berggren, Karl
DOI:
10.1017/s1431927619001491
发表时间:
2019
期刊:
Microscopy and Microanalysis
影响因子:
2.8
作者:
[Agarwal, Akshay, Goyal, Vivek, Berggren, Karl K.]
通讯作者:
Berggren, Karl K.
Dithered depth imaging
抖动深度成像
DOI:
10.1364/oe.408800
发表时间:
2020
期刊:
Optics Express
影响因子:
3.8
作者:
[Rapp, Joshua, Dawson, Robin M. A., Goyal, Vivek K.]
通讯作者:
Goyal, Vivek K.
Reduced damage in electron microscopy by using interaction-free measurement and conditional reillumination
通过使用无相互作用测量和条件再照明减少电子显微镜损伤
DOI:
10.1103/physreva.99.063809
发表时间:
2019
期刊:
Physical Review A
影响因子:
2.9
作者:
[Agarwal, Akshay, Berggren, Karl K., van Staaden, Yuri J., Goyal, Vivek K.]
通讯作者:
Goyal, Vivek K.
DOI:
10.1109/tci.2019.2913108
发表时间:
2018-09
期刊:
IEEE Transactions on Computational Imaging
影响因子:
5.4
作者:
[Safa C. Medin;John Murray-Bruce;D. Castañón;Vivek K Goyal]
通讯作者:
Safa C. Medin;John Murray-Bruce;D. Castañón;Vivek K Goyal
共 9 条
CCSS: Signal Processing for Single-Photon Detectors
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批准号:2039762
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$38.0万
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财政年份:2021
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
Collaborative Research: CIF: Medium: Occlusion and Directional Resolution in Computational Imaging
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批准号:1955219
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$60.0万
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财政年份:2020
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
CIF: Small: Sequential and Compound Estimation for Computational Imaging Systems
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批准号:1815896
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$49.05万
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财政年份:2018
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
CIF: Small: Quantization for Acquisition and Computation Networks
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批准号:1441917
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$15.68万
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财政年份:2014
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
CIF:Medium:Space-from-Time Imaging: Fundamental Limits, Algorithms, and Preliminary Demonstrations
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批准号:1161413
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$75.0万
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财政年份:2012
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
ICES: Small: Decision Making with Bounded Categorization
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批准号:1101147
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$32.88万
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财政年份:2011
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
CIF: Small: Quantization for Acquisition and Computation Networks
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批准号:1115159
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$36.89万
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财政年份:2011
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
Compressing Unordered Data: Theory, Algorithms, and Applications
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批准号:0729069
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2007
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
CAREER: Acquisition, Approximation, and Compression - An Integrated Study
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批准号:0643836
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$40.0万
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财政年份:2007
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负责人:Vivek Goyal
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依托单位:
国内基金
海外基金
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昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:张祥忠
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依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
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批准号:32000033
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:林平
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依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
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批准号:31972324
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:高学文
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依托单位:
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
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批准号:81900988
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2019
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负责人:毛梦莹
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依托单位:
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
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批准号:31870821
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈江宁
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依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
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批准号:31802058
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2018
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负责人:麻慧
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依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
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批准号:31772128
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:吴建国
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依托单位:
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
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批准号:81704176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2017
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负责人:赵继梦
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依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
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批准号:91640114
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何祖华
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依托单位: