基于单像素相机系统的红外二维及三维成像技术

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61675117
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    孙宝清
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    F0501.光学信息获取、显示与处理
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Single-pixel cameras (SPC) retrieve spatial information by using non-pixelated detectors. It can overcome the limitation of a traditional imaging system based on focal-plane detector arrays (FPDA). For wavelength, e.g. infrared light, where FPDAs are underdeveloped, SPC provides an novel alternative imaging technique. Significant progress of SPC in the visible spectrum has recently demonstrated promising potential applications and therefore brings intensive study on SPC. ..This project proposes to apply the SPC technique in infrared imaging, aims to develop an SPC-based infrared imaging technology for both two and three dimensional imaging with high quality and low-cost. To achieve high quality two-dimensional images, effort will be devoted to increase efficiency of correlation algorithms and improve hardware system. Different types of three-dimensional imaging methods will be applied in SPC system, and comparison will be made on their performance. A best system will be chosen and refined into an applicable and low-cost stage. ..This project focuses on a cutting-edge imaging research topic and proposes several plans and concepts with high novelty and creativity as well as sound feasibility. Based on these facts we suggest the important significance to be approved and supported!
单像素相机使用不需要空间分辨率的单像素探测器实现图像重构，突破了传统成像系统对面阵探测器的依赖。对于面阵探测器技术不成熟的特殊波段(如红外波段)，该技术提供了一种极具应用潜力的全新成像手段。最近该技术在可见光波段得到了很大的发展，展现了极强的应用价值，也因此成为新兴成像技术领域的研究热点。..本研究项目将单像素相机和红外成像这两个研究热点相结合，希望通过单像素成像实现高质量、低成本的红外成像技术。项目计划从提高关联测量效率、优化红外系统设计等方面全面提高红外单像素相机的性能。在得到高质量二维图像的基础上，研究不同的三维成像原理在单像素相机系统上的实现方案。通过对比、优化，设计出实用性强、造价低的三维红外单像素成像系统。..本项目紧跟热点，把握研究前沿，提出了许多具有前瞻性的创新概念。具有重要的科研和实用意义。

结项摘要

本项目“基于单像素相机系统的红外二维及三维成像技术”的研究工作目前已完成。我们按照预期计划对基于单像素成像的三维成像技术在红外波段的应用展开了全面的理论、实验及应用研究。我们开展了结构光照明方式与采样效率之间的关系的研究，首次给出了不同照明条件下的单像素成像采样策略。针对单像素成像迭次速度限制成像速度的局限，首次提出基于单一固定的光学掩模板光场调制的关联成像技术。结合上述研究基础，发展了红外波段的单像素三维成像技术。利用二维扫描振镜、光栅和铟镓砷单像素探测器对目标进行全扫描，得到目标的二维畸变条纹图。利用傅里叶变换轮廓术还原和计算目标物体的高度信息。通过实验结果表明，该系统可以达到近毫米量级精度的高度信息还原。该三维红外单像素成像技术结合了逐点扫描的简单配置和FTP的高精度还原能力。真实值与重构值之间的高度误差不大于1.4 mm，即误差小于总高度的4 %。通过研究，我们证实了该技术是一种简单易实现、低成本的三维红外三维成像手段，能够极大的拓宽红外三维成像的应用范围。发表SCI学术论文8篇，撰写邀请报告“单像素成像在特殊波段及三维成像的应用发展”，申请专利2项。项目发展的两项实用型技术，快速单像素成像与目标检测、高精度红外单像素三维成像技术有望在未来得到应用推广。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Information Security Scheme Based on Computational Temporal Ghost Imaging.
基于计算时间鬼成像的信息安全方案
  • DOI：
    10.1038/s41598-017-07816-2
  • 发表时间：
    2017-08-09
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Jiang S;Wang Y;Long T;Meng X;Yang X;Shu R;Sun B
  • 通讯作者：
    Sun B
Scan efficiency of structured illumination in iterative single pixel imaging
迭代单像素成像中结构照明的扫描效率
  • DOI：
    10.1364/oe.27.022499
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Optics Express
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Jiang Shan;Li Xianye;Zhang Zexin;Jiang Wenjie;Wang Yupeng;He Guanbai;Wang Yurong;Sun Baoqing
  • 通讯作者：
    Sun Baoqing
Optical encryption for visible light communication based on temporal ghost imaging with a micro-LED
基于微型 LED 时间重影成像的可见光通信光学加密
  • DOI：
    10.1016/j.optlaseng.2020.106290
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Optics and Lasers in Engineering
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Yupeng Wang;Honglan Chen;Wenjie Jiang;Xianye Li;Xinwei Chen;Xiangfeng Meng;Pengfei Tian;Baoqing Sun
  • 通讯作者：
    Baoqing Sun
Imaging and Tracking Through Scattering Medium With Low Bit Depth Speckle
低位深度散斑通过散射介质的成像和跟踪
  • DOI：
    10.1109/jphot.2020.2974898
  • 发表时间：
    2020-02
  • 期刊：
    IEEE Photonics Journal
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Xu Qinghuan;Sun Baoqing;Zhao Jia;Wang Zuojia;Du Liuge;Sun Chonglei;Li Xianye;Li Xun
  • 通讯作者：
    Li Xun
Increase the frame rate of a camera via temporal ghost imaging
通过时间重影成像提高相机的帧速率
  • DOI：
    10.1016/j.optlaseng.2019.06.007
  • 发表时间：
    2018-12
  • 期刊：
    Optics and Lasers in Engineering
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Jiang Wenjie;Li Xianye;Jiang Shan;Wang Yupeng;Zhang Zexin;He Guanbai;Sun Baoqing
  • 通讯作者：
    Sun Baoqing

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

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

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

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

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

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

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

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

呼吸道变态反应性疾病患者90项食物sIgG检测及与常见食物sIgE相关性探讨
  • DOI：
    10.13590/j.cjfh.2016.02.006
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国食品卫生杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄惠敏;孙宝清;白铭瑜;霍毅婷;郑佩燕;韦妮莉;罗文婷
  • 通讯作者：
    罗文婷
加强医学生实验室生物安全意识浅析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国初级卫生保健
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑晓茂;孙宝清;郑佩燕
  • 通讯作者：
    郑佩燕
广州地区热带无爪螨在呼吸道过敏性疾病的致敏模式
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    实用医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘晓清;郑佩燕;蔡传旭;韦妮莉;黄志锋;邹湘玮;孙宝清
  • 通讯作者：
    孙宝清
屋尘螨变应原免疫治疗炎症细胞因子与特异性IgE和IgG4的动态相关分析
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.1673-436x.2016.13.001
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    国际呼吸杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑佩燕;陈德晖;伍慧卿;韦妮莉;彭玥;黄惠敏;罗文婷;赵晓明;孙宝清
  • 通讯作者：
    孙宝清
变应性疾病患儿食物过敏调查及危险因素分析
  • DOI：
    10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.06.015
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    贵州医科大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄惠敏;潘敏欢;霍毅婷;石斐;梁楚琴;孙宝清
  • 通讯作者：
    孙宝清

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

孙宝清的其他基金

基于单像素成像的甲烷气体成像技术研究
  • 批准号：
    12274262
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    55.00 万元
  • 项目类别：
    面上项目
基于单像素成像的甲烷气体成像技术研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    55 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码