CVPRFeb, 2019

单光子传感器实现的高通量被动成像

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TL;DR本研究提出了一种名为被动自由运行 SPAD 成像的技术，利用了单光子雪崩二极管的高时间精度，可以在自然光下捕捉 2D 图像。通过理论模型和场景亮度估计器，跨越了低到极高亮度的极宽动态范围，相对于传统传感器的场景动态范围提高了两个数量级。
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发现论文，激发创造
  • 单光子雪崩二极管传感器的计算模型用于瞬态成像

    本研究提出了一个模拟单光子雪崩二极管传感器行为的计算模型，可用于基于时飞行数据的光线传输模拟和复杂场景中的新重建技术原型。

    Feb, 2017

  • 光子泛洪的单光子三维相机

    本文提出一种操作基于 SPAD 的 LiDAR 所需的最佳光子通量，通过衰减入射通量来实现最佳通量，该方法在大量模拟和硬件原型实验中得到验证。

    Mar, 2019

  • 使用单光子传感器进行亚皮秒光子高效三维成像

    本文提出一种概率图像形成模型，使用统计先验和逆方法，从所记录的光子计数中高效且稳健地估计场景深度和反射率，成功实现了对高光子计数变化下的亚皮秒准确率和光子高效的三维成像。

    Jun, 2018

  • 量子爆裂摄影

    利用单光子雪崩二极管相机作为在挑战性环境中进行摄影的被动成像装置的计算摄影技术，将由 SPCs 捕获的二进制单光子图像序列对齐、合并成具有最小的运动模糊和伪影、高信噪比和高动态范围的强度图像，可适用于低光和高速运动等复杂条件下的场景。

    Jun, 2020

  • 事件相机与单光子雪崩二极管相遇：高速、低带宽成像

    传统相机在低光性能和高速成像之间存在权衡，长曝光时间捕捉足够的光会导致运动模糊，而短曝光时间会导致泊松受损噪声图像。我们介绍了一种传感器融合框架，将单光子雪崩二极管（SPAD）传感器与事件相机相结合，以实现低带宽要求下对高速低光场景的重建。我们的评估在合成和真实的传感器数据上表明，相比传统相机，在高的时间分辨率（100 kHz）下重建低光场景方面，事件 - SPAD 融合显示出了显著的提升（> 5 dB PSNR）。事件 - SPAD 融合在机器人技术或医学成像等实际应用中具有巨大潜力。

    Apr, 2024

  • 异步单光子三维成像

    本文提出一种异步单光子三维成像系统，通过使用一系列跨越整个深度范围的时间偏移来平均掉固有噪声，从而提高了测量精度，尤其是在存在强环境光的场景下。

    Aug, 2019

  • 被动光子间成像

    提出基于测量光子间时延的新型强度线索的理论和算法，借助单光子传感器的出现，实验演示了动态范围超过一千万倍的图像场景，可用于机器人学、消费摄影、天文学、显微镜和生物医学成像等广泛的成像应用。

    Mar, 2021

  • 单光子结构光

    通过使用 Single Photon Avalanche Diode（SPAD）阵列和 “Single-Photon Structured Light” 技术，结合高速二值投影仪，实现了高帧速率和低光水平下的三维扫描，同时通过设计能抵消误差的纠错代码，以解决受光源干扰的问题。

    Apr, 2022

  • 93% 系统效率的单个红外光子探测

    本论文报道了一种光纤耦合单光子检测系统，采用超导纳米线单光子探测器，接近于理想性能。该检测系统在波长范围为 1520-1610 nm 的系统探测效率，包括光耦合损耗，大于 90％，设备暗计数率约为 0.01 cps，时间抖动约为 150 ps FWHM，并且重置时间为 40 ns。

    Sep, 2012

  • 单光子探测器的可扩展集成用于芯片上检测纠缠光子

    介绍了一种微米级翻转法，可在多个集成光子电路上可扩展地集成超导纳米线单光子探测器，从而在芯片上实现高保真度的光子相关测量。

    May, 2014