Next Generation Imaging using Sparse Single-Photon Data

使用稀疏单光子数据的下一代成像

基本信息

  • 批准号:
    EP/N003446/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 180.68万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Fellowship
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2015 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Over the last three decades, our lives have been revolutionized by the availability of inexpensive CMOS-based CCD cameras whose ubiquitous nature has changed key aspects of security, communications, data handling, healthcare, commerce and leisure for almost all sections of society, regardless of wealth or geographical location. For example, it is estimated that over one half of all adults in the UK own a smartphone with imaging/video capability - a statistic considered unthinkable less than 10 years ago. The next revolution in imaging will almost certainly be spearheaded by sparse photon and three dimensional imaging, ultimately using the effects of quantum entanglement. Such a revolution will necessarily require fast timing of the single-photon detection, in the form of arrayed detectors or single-pixel cameras. The use of fast timing will permit effective time-of-flight based depth profiling at remote distances, and the effects of quantum entanglement could be utilised effectively in critical niche examples, such as imaging below the diffraction limit, wavelength transmutation or quantum secure imaging. These revolutionary changes represent a paradigm shift in terms of functionality, but present significant challenges in algorithm development and data processing, as well as data fusion with other imaging platforms, for example multispectral and regular video. This Fellowship will allow me to bridge the gap between the enabling quantum technology and the image processing community in order to improve the scope and overall performance of next generation imaging systems based on quantum technology.
在过去的三十年中,我们的生活因廉价的基于CMOS的CCD摄像机的可用性而彻底改变了其无处不在的性质,无论在社会上,无论财富或地理位置如何,几乎所有社会中的安全,通信,数据处理,医疗保健,商业和休闲活动都改变了关键方面。例如,据估计,英国所有成年人中有一半以上拥有一部具有成像/视频功能的智能手机 - 不到10年前,这一统计数字被认为是不可想象的。几乎可以肯定,稀疏的光子和三维成像率肯定会带头,最终将使用量子纠缠的效果。这样的革命必然需要以阵列检测器或单像素摄像机的形式进行单光子检测的快速计时。快速时机的使用将允许在遥远的距离上进行有效的基于飞行时间的深度分析,并且可以在关键的小众例示例中有效利用量子纠缠的效果,例如低于衍射极限,波长传播或量子安全成像的成像。这些革命性的变化代表了功能方面的范式转变,但是在算法开发和数据处理中提出了重大挑战,以及与其他成像平台的数据融合,例如多光谱和常规视频。该奖学金将使我能够弥合启用量子技术和图像处理社区之间的差距,以提高基于量子技术的下一代成像系统的范围和整体性能。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Efficient Range Estimation and Material Quantification from Multispectral Lidar Waveforms
根据多光谱激光雷达波形进行有效的范围估计和材料量化
  • DOI:
    10.1109/sspd.2016.7590596
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Altmann Y
  • 通讯作者:
    Altmann Y
Robust Bayesian Target Detection Algorithm for Depth Imaging From Sparse Single-Photon Data
  • DOI:
    10.1109/tci.2016.2618323
  • 发表时间:
    2016-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Y. Altmann;Ximing Ren;A. Mccarthy;G. Buller;S. Mclaughlin
  • 通讯作者:
    Y. Altmann;Ximing Ren;A. Mccarthy;G. Buller;S. Mclaughlin
Target detection for depth imaging using sparse single-photon data
使用稀疏单光子数据进行深度成像的目标检测
  • DOI:
    10.1109/icassp.2016.7472279
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Altmann Y
  • 通讯作者:
    Altmann Y
Robust Spectral Unmixing of Sparse Multispectral Lidar Waveforms Using Gamma Markov Random Fields
Single-photon Depth Imaging in Free-space and Underwater Environments
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  • DOI:
    10.1364/lsc.2015.lm3d.1
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Buller G
  • 通讯作者:
    Buller G
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  • 通讯作者:
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知道了