Dec, 2019

用于 2D 和 3D 成像应用的百万像素时域闪烁单光子探测器成像传感器

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TL;DR该研究报道了首个超过 100 万像素的单光子雪崩光电二极管摄像机，具有 3.8 纳秒时间分辨率和 24000 帧每秒的帧速率，可用于 2D/3D 场景的成像和多目标检测。
spad cameratime gatingpixel designdual exposuremulti-object detection
发现论文，激发创造
  • 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

  • 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

  • 单光子传感器实现的高通量被动成像

    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。

    Feb, 2019

  • 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

  • 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

  • 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

  • 被动快照编码孔径双像素 RGB-D 成像

    通过使用 CADS 方法，我们在紧凑而被动的形式下借助双像素传感器实现了准确的 RGB-D 重建结果。

    Feb, 2024

  • 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

  • 基于单光子探测器和毫米波雷达融合时序数据的单像素三维成像

    提出了一种基于融合数据的三维成像方法，利用单像素单光子探测器和毫米波雷达从多个角度捕捉场景的时间直方图，通过使用人工神经网络从一维融合时序数据中重建三维信息，成功消除对称模糊并提高了重建图像的质量。

    Oct, 2023