CIF: Small: Signal Processing for Quanta Image Sensors: Reconstruction, Sampling, and Applications

CIF:小:Quanta 图像传感器的信号处理:重建、采样和应用

基本信息

  • 批准号:
    1718007
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 48.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-07-01 至 2021-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The proliferation of digital cameras over the past decades has revolutionized almost every aspect of science, technology and society. However, as we continue to shrink image sensors to increase spatial resolution and reduce camera size, the size of the photon-collecting site of a sensor will soon reach a fundamental limit below which no meaningful signal can be generated. The goal of this research is to investigate a new type of image sensor called the Quanta Image Sensors (QIS). Compared to conventional image sensors, QIS offer substantially higher spatial resolution, temporal resolution, and dynamic range. Because of these important features, the sensor has the potential to impact a wide range of applications in digital cameras, consumer electronics, wearable devices, medical imaging, and physical science. The focus of the research is to develop signal processing theories and algorithms to support QIS. Building upon previous studies in QIS, this research puts extra emphasis on bridging the theories to practice. Specific questions addressed include: (1) Image reconstruction. How to reconstruct images from the massive binary bit-stream collected by the QIS without using iterative algorithms? (2) Sampling. How to control the sensor?s sampling mechanism in spatial-temporal resolution, color space, and threshold to maximize the signal to noise ratio? (3) Application. How to track fast moving objects using QIS without reconstructing images? Results from this research will foster new signal processing techniques for imaging in photon limited environments.
在过去的几十年里,数码相机的普及几乎彻底改变了科学、技术和社会的各个方面。然而,随着我们不断缩小图像传感器以提高空间分辨率和减小相机尺寸,传感器的光子收集点的尺寸很快就会达到一个基本极限,低于这个极限就无法产生有意义的信号。本研究的目的是研究一种称为量子图像传感器(QIS)的新型图像传感器。与传统图像传感器相比,QIS提供了更高的空间分辨率、时间分辨率和动态范围。由于这些重要的功能,传感器有潜力影响在数码相机,消费电子产品,可穿戴设备,医学成像和物理科学的广泛应用。研究的重点是发展支持QIS的信号处理理论和算法。在以往QIS研究的基础上,本研究更加强调理论与实践的联系。具体解决的问题包括:(1)图像重建。如何在不使用迭代算法的情况下,从QIS收集的大量二进制比特流中重建图像?(2)抽样。如何控制传感器?S采样机制在时空分辨率,色彩空间,和阈值最大化信噪比?(3)应用程序。如何使用QIS跟踪快速移动的物体而不重建图像?这项研究的结果将促进光子有限环境下成像的新信号处理技术。

项目成果

期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Optimal Combination of Image Denoisers
  • DOI:
    10.1109/tip.2019.2903321
  • 发表时间:
    2019-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.6
  • 作者:
    Choi, Joon Hee;Elgendy, Omar A.;Chan, Stanley H.
  • 通讯作者:
    Chan, Stanley H.
Image Reconstruction for Quanta Image Sensors Using Deep Neural Networks
Fast And Robust Recursive Filter for Image Denoising
Parameter-free Plug-and-Play ADMM for image restoration
High dynamic range imaging with quanta image sensor
使用量子图像传感器进行高动态范围成像
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Stanley Chan其他文献

Necrotic, ulcerated papules on a newborn male
  • DOI:
    10.1016/j.jaad.2008.12.023
  • 发表时间:
    2009-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Kristen R. Weidner;Stanley Chan;Reena Jogi;Adrienne S. Glaich;Daniel A. Ostler;Sylvia Hsu
  • 通讯作者:
    Sylvia Hsu
Assessment of the accessibility and content of dermatology fellowship websites
  • DOI:
    10.1016/j.jaad.2020.06.017
  • 发表时间:
    2021-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Chapman Wei;Theodore Quan;Tong Wu;Alex Gu;Stanley Chan;Jason L. Chien;Vishal A. Patel;Adam J. Friedman
  • 通讯作者:
    Adam J. Friedman
A promising new oral delivery mode for insulin using lipid-filled enteric-coated capsules.
使用脂质填充肠溶胶囊的一种有前途的新型胰岛素口服给药方式。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jamie B. Strachan;Brendan P. Dyett;Stanley Chan;Brody McDonald;R. Vlahos;C. Valéry;C. Conn
  • 通讯作者:
    C. Conn

Stanley Chan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Stanley Chan', 18)}}的其他基金

RI: Small: Learning to See Through Atmospheric Turbulence
RI:小:学习看穿大气湍流
  • 批准号:
    2133032
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Short-Exposure Imaging through Atmospheric Turbulence using Single Photon Image Sensors
使用单光子图像传感器通过大气湍流进行短曝光成像
  • 批准号:
    2030570
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

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
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
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
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
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
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

CIF: Small: Signal Processing and Learning for NOMA Millimeter-Wave Massive MIMO Systems
CIF:小型:NOMA 毫米波大规模 MIMO 系统的信号处理和学习
  • 批准号:
    2413622
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Hypergraph Signal Processing and Networks via t-Product Decompositions
合作研究:CIF:小型:通过 t 产品分解的超图信号处理和网络
  • 批准号:
    2230161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Hypergraph Signal Processing and Networks via t-Product Decompositions
合作研究:CIF:小型:通过 t 产品分解的超图信号处理和网络
  • 批准号:
    2230162
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Signal Processing and Learning for NOMA Millimeter-Wave Massive MIMO Systems
CIF:小型:NOMA 毫米波大规模 MIMO 系统的信号处理和学习
  • 批准号:
    2136202
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Signal Recovery Beyond Minimization: A Monotone Inclusion Framework
CIF:小:超越最小化的信号恢复:单调包含框架
  • 批准号:
    2211123
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Statistical Signal Processing of Social Networks with Behavioral Economics Constraints
CIF:小:具有行为经济学约束的社交网络的统计信号处理
  • 批准号:
    2112457
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Robust Signal Recovery and Grant-Free Access for Massive IoT Connectivity
CIF:小型:强大的信号恢复和无授权访问大规模物联网连接
  • 批准号:
    2009001
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Graph Signal Processing Methods for Data-driven System Design
CIF:小型:数据驱动系统设计的图形信号处理方法
  • 批准号:
    2009032
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: A Simple and Unifying Optimization Framework for Signal and Information Processing Problems with Min-Max Structures
CIF:Small:针对具有最小-最大结构的信号和信息处理问题的简单且统一的优化框架
  • 批准号:
    1910385
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Collaborative Research: Signal Processing for Nonlinear Diffractive Imaging: Acquisition, Reconstruction, and Applications
CIF:小型:协作研究:非线性衍射成像的信号处理:采集、重建和应用
  • 批准号:
    1813910
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 48.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了