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稀疏角度数据下非视域物体三维重建方法研究
被引量：
3
1
作者
王雪峰
张自豪
+1 位作者
陈兴稣
王元庆
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期451-457,共7页
非视域成像技术是一种新型的针对观测视线外目标进行三维成像的技术,主要是通过激光照射中介面,利用探测器对隐藏物体光强的时空分布信息进行采集,再使用重建算法进行图像重建。由于其仅能在稀疏或部分角度下进行探测,不能获取隐藏物体...
非视域成像技术是一种新型的针对观测视线外目标进行三维成像的技术,主要是通过激光照射中介面,利用探测器对隐藏物体光强的时空分布信息进行采集,再使用重建算法进行图像重建。由于其仅能在稀疏或部分角度下进行探测,不能获取隐藏物体的全方位信息,获取数据信息不足从而使图像重建精度不高。本文针对稀疏角度数据问题,提出了反投影最大似然期望值最大化(BP-MLEM)算法,能够有效提高非视域物体三维重建的精度;通过结构相似度(SSIM)进行分析,对比滤波反投影算法,经过第3、4、9和20次迭代后,重建结果图的SSIM值分别提高了0.147、0.1607、0.22和0.2906;对比MLEM算法,经过多次迭代后,SSIM值均得到了提高;当迭代次数不断增加时,使用MLEM算法得到重建结果图的SSIM趋于稳定,而提出算法的SSIM值则不断增加,表明该算法具有更好的稳定性,不易造成过收敛问题。
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关键词
稀疏角度数据
非视域成像
反投影最大似然期望值最大化算法
三维重建
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职称材料
基于单光子雪崩二极管阵列的成像技术研究进展(特邀)
被引量：
2
2
作者
孙鸣捷
王知冠
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期182-198,共17页
单光子雪崩二极管以其极高的光子灵敏度以及超快的响应时间在各领域被广泛应用。随着半导体技术的发展,集成多个像素以及时间测量电路的单光子雪崩二极管阵列逐渐普及。成像是一种以光子作为媒介获取目标物体信息的手段,基于单光子雪崩...
单光子雪崩二极管以其极高的光子灵敏度以及超快的响应时间在各领域被广泛应用。随着半导体技术的发展,集成多个像素以及时间测量电路的单光子雪崩二极管阵列逐渐普及。成像是一种以光子作为媒介获取目标物体信息的手段,基于单光子雪崩二极管的成像系统可以利用更丰富的光子计数以及光子时间信息实现极端环境下的目标探测。单光子雪崩二极管阵列具备并行采集光子信息的能力,进一步提高了光子信息的探测效率,能够替代传统单光子成像中单点探测器加扫描结构的探测体系,推动生物显微成像、散射成像以及非视域成像等技术的进步。本文梳理了单光子雪崩二极管阵列的发展历程以及技术趋势,按照是否需要光子时间信息分类介绍了单光子雪崩二极管阵列在成像方面的典型应用,结合应用分析了单光子雪崩二极管阵列相比于其他探测器的优势,对单光子雪崩二极管阵列的应用前景进行了展望。
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关键词
单光子雪崩二极管阵列
成像系统
时间相关光子计数技术
生物光子学
散射成像
非视域成像
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职称材料
题名
稀疏角度数据下非视域物体三维重建方法研究
被引量：
3
1
作者
王雪峰
张自豪
陈兴稣
王元庆
机构
伊犁师范大学网络安全与信息技术学院
河南工业大学人工智能与大数据学院
南京大学电子科学与工程学院
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期451-457,共7页
基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(No.2018D01C003)资助。
文摘
非视域成像技术是一种新型的针对观测视线外目标进行三维成像的技术,主要是通过激光照射中介面,利用探测器对隐藏物体光强的时空分布信息进行采集,再使用重建算法进行图像重建。由于其仅能在稀疏或部分角度下进行探测,不能获取隐藏物体的全方位信息,获取数据信息不足从而使图像重建精度不高。本文针对稀疏角度数据问题,提出了反投影最大似然期望值最大化(BP-MLEM)算法,能够有效提高非视域物体三维重建的精度;通过结构相似度(SSIM)进行分析,对比滤波反投影算法,经过第3、4、9和20次迭代后,重建结果图的SSIM值分别提高了0.147、0.1607、0.22和0.2906;对比MLEM算法,经过多次迭代后,SSIM值均得到了提高;当迭代次数不断增加时,使用MLEM算法得到重建结果图的SSIM趋于稳定,而提出算法的SSIM值则不断增加,表明该算法具有更好的稳定性,不易造成过收敛问题。
关键词
稀疏角度数据
非视域成像
反投影最大似然期望值最大化算法
三维重建
Keywords
sparse
angle
data
none
-
line
-of
sight
imaging
back
projection
maximum
likelihood
expected
value
maximization(BP-MLEM)algorithm
3D
reconstruction
分类号
TP249 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于单光子雪崩二极管阵列的成像技术研究进展(特邀)
被引量：
2
2
作者
孙鸣捷
王知冠
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
北京航空航天大学未来空天技术学院/高等理工学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期182-198,共17页
基金
国家自然科学基金(No.61922011)
国家自然科学基金企业联合基金重点项目(No.U21B2034)。
文摘
单光子雪崩二极管以其极高的光子灵敏度以及超快的响应时间在各领域被广泛应用。随着半导体技术的发展,集成多个像素以及时间测量电路的单光子雪崩二极管阵列逐渐普及。成像是一种以光子作为媒介获取目标物体信息的手段,基于单光子雪崩二极管的成像系统可以利用更丰富的光子计数以及光子时间信息实现极端环境下的目标探测。单光子雪崩二极管阵列具备并行采集光子信息的能力,进一步提高了光子信息的探测效率,能够替代传统单光子成像中单点探测器加扫描结构的探测体系,推动生物显微成像、散射成像以及非视域成像等技术的进步。本文梳理了单光子雪崩二极管阵列的发展历程以及技术趋势,按照是否需要光子时间信息分类介绍了单光子雪崩二极管阵列在成像方面的典型应用,结合应用分析了单光子雪崩二极管阵列相比于其他探测器的优势,对单光子雪崩二极管阵列的应用前景进行了展望。
关键词
单光子雪崩二极管阵列
成像系统
时间相关光子计数技术
生物光子学
散射成像
非视域成像
Keywords
Single
photon
avalanche
diode
arrays
imaging
system
TCSPC
Biophotonics
Scattering
imaging
none
-
line
-of-
sight
imaging
分类号
TN364 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
稀疏角度数据下非视域物体三维重建方法研究
王雪峰
张自豪
陈兴稣
王元庆
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
2
基于单光子雪崩二极管阵列的成像技术研究进展(特邀)
孙鸣捷
王知冠
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
已选择
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