CIF: Small: Signal Processing for Quanta Image Sensors: Reconstruction, Sampling, and Applications
CIF: Small: Signal Processing for Quanta Image Sensors: Reconstruction, Sampling, and Applications
批准号:
1718007
负责人:
Stanley Chan
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
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-07-01 至 2021-12-31
中文摘要
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并减小相机尺寸,传感器的光子收集部位的尺寸将很快达到基本极限,低于该极限就不能产生有意义的信号。本研究的目的是研究一种新型的图像传感器,称为量子图像传感器(QIS)。与传统的图像传感器相比,QIS提供了更高的空间分辨率,时间分辨率和动态范围。由于这些重要特性,该传感器有可能影响数码相机、消费电子、可穿戴设备、医学成像和物理科学等广泛应用。研究的重点是开发支持QIS的信号处理理论和算法。本研究在前人研究的基础上,特别强调理论与实践的结合。具体问题包括:(1)图像重建。如何在不使用迭代算法的情况下从QIS采集的大量二进制比特流中重建图像?(2)取样.如何控制传感器?的采样机制,在时空分辨率,颜色空间和阈值,以最大限度地提高信噪比?(3)应用程序.如何在不重建图像的情况下使用QIS跟踪快速运动的目标?这项研究的结果将促进新的信号处理技术在光子有限的环境中成像。
英文摘要
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.
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DOI:
10.1109/tip.2019.2903321
发表时间:
2019-08-01
期刊:
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
影响因子:
10.6
作者:
[Choi, Joon Hee, Elgendy, Omar A., Chan, Stanley H.]
通讯作者:
Chan, Stanley H.
DOI:
10.1109/icassp.2018.8461685
发表时间:
2018-04
期刊:
2018 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
影响因子:
--
作者:
[J. H. Choi;Omar A. Elgendy;Stanley H. Chan]
通讯作者:
J. H. Choi;Omar A. Elgendy;Stanley H. Chan
DOI:
10.1109/icassp.2018.8461887
发表时间:
2018-04
期刊:
2018 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
影响因子:
--
作者:
[Yiheng Chi;Stanley H. Chan]
通讯作者:
Yiheng Chi;Stanley H. Chan
DOI:
10.1109/icassp.2017.7952371
发表时间:
2017-03
期刊:
2017 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
影响因子:
--
作者:
[Xiran Wang;Stanley H. Chan]
通讯作者:
Xiran Wang;Stanley H. Chan
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
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
International Image Sensor Workshop (IISW
影响因子:
--
作者:
[Gnanasambandam, Abhiram, Ma, Jiaju, Chan, Stanley H]
通讯作者:
Chan, Stanley H
共 19 条
RI: Small: Learning to See Through Atmospheric Turbulence
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批准号:2133032
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$50.0万
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财政年份:2022
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负责人:Stanley Chan
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依托单位:
Short-Exposure Imaging through Atmospheric Turbulence using Single Photon Image Sensors
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批准号:2030570
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$39.0万
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财政年份:2020
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负责人:Stanley Chan
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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: