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[发明专利]千万像素快照压缩成像系统及方法-CN202210056247.X在审
发明人：索津莉;张志宏;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： H04N5/225 文献下载
摘要：本申请涉及光学元件技术领域，特别涉及一种千万像素快照压缩成像系统及方法，其中，系统包括：采集组件，用于采集待成像物体的多张视频帧；成像组件，用于对多张视频帧进行压缩成像处理；混合编码孔径装置，用于在成像组件上随机产生千万像素静态编码，且不同编码对应不同的编码图案，并对千万像素静态编码进行二次调制，生成新的千万像素静态编码，以利用不同的编码图案调制成像过程中对应的多张视频帧，并通过成像组件进行积分压缩，得到待成像物体的压缩快照成像图片。由此，解决了相关技术中在高速高分辨成像时存在图像信噪比较低，且需要较大数据宽带等问题。
千万像素快照压缩成像系统方法

[发明专利]基于光栅耦合的无扫描的相干激光雷达系统及其成像方法-CN202111158862.3在审
发明人： 戴琼海;裴承全;索津莉;蔡宇麟;邬京耀;李鹏;李一鹏 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于光栅耦合的无扫描的相干激光雷达系统及其成像方法，其中，系统包括：光孤子频率梳光源；调制模块，用于利用电光调制将光孤子频率梳光源调制为啁啾幅度调制信号；阵列光栅耦合器件，用于接收由啁啾幅度调制信号发射后从目标反射的激光信号，并将激光信号通过光纤引出；光电二极管，用于将接收到由光纤引出的激光信号和啁啾幅度调制信号转换为电信号；超外差接收系统，用于基于电信号生成目标在不同空间位置的信息，并基于不同空间位置的信息生成三维结构信息。该系统可在无需扫描的条件下实现对目标的三维成像，提升了系统的深度分辨率，具有抗干扰性强、帧频高以及体积小的特性。
基于光栅耦合扫描相干激光雷达系统及其成像方法

[发明专利]一种鲁棒的双目立体图像拼接方法-CN201810236089.X有效
发明人：王好谦;周雅玲;王兴政;方璐;戴琼海 -专利权人：深圳市未来媒体技术研究院;清华大学深圳研究生院
申请日： 2018-03-21 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种鲁棒的双目立体图像拼接方法，包括：采用双目相机采集两组图像，分别计算每组图像的左右视图之间的视差图；提取每组图像的特征点，并对所述特征点进行描述；将每组图像的特征点进行GMS特征点匹配，筛选出错误的匹配以得到准确的特征点对集合；根据视图差以及特征点对集合设定新的特征约束条件，得到使所述特征约束条件最优的单应性变换，利用该单应性变换对第二组图像进行全局变换，对第二组图像中相对于第一组图像的非重叠区域采用局部形状保持变换；分别融合变换后的左视图和右视图，得到拼接后的左视图和右视图，再进行合成得到最终的立体图。本发明不仅可以实现无缝拼接，而且算法具有一定的鲁棒性。
一种双目立体图像拼接方法

[发明专利]具有单光子雪崩二极管的合成图像方法-CN202010259291.1有效
发明人：索津莉;公瑾;张伟航;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： H04N13/204 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有单光子雪崩二极管的合成图像成像方法，包括以下步骤：在装有单光子雪崩二极管SPAD阵列的平台驱动器时序电路中预设编码序列控制位移方式，控制显微成像系统沿垂直方向做周期正弦运动，SPAD阵列分别置于多个空间上移位的位置上，利用SPAD阵列的像素捕获多个场景的第一图像，得到样本的合成图；建立神经网络模型，将样本的合成图作为网络的输入，对应的TIE计算相位图作为网络真值；利用样本的合成图和相位图对神经网络进行训练。获取待恢复样本的编码合成图像，并将其输入训练好的神经网络中，得到相位图像。该方法无需复杂的成像装置，不需考虑边界条件，计算速度快，信噪比高。
具有光子雪崩二极管合成图像方法

[发明专利]基于深度学习的散射透镜成像系统-CN202010216812.5有效
发明人：索津莉;刘洋;谢佳忆;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-03-25 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： H04N9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的散射透镜成像系统，包括：成像系统，成像系统包括相机和散射透镜，散射透镜固定设置于相机前；投影系统，投影系统包括投影仪和幕布，投影系统设置于成像系统后，以使投影仪将多张预设图片分别投影至幕布上，相机拍摄幕布上经过散射透镜后得到的像，作为一一对应的物像，以训练预设算法，并通过训练完成的预设算法对待成像物体成像，得到成像结果。本发明实施例的系统可以用深度学习替代解卷积，有效提高成像分辨率，在提高数值孔径的同时，实现比较高的分辨率，简单易实现。
基于深度学习散射透镜成像系统

[发明专利]一种光电计算光场深度智能感知分类方法和装置-CN202111340133.X有效
发明人：方璐;徐智昊;袁肖赟;周天贶;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本申请提出一种光电计算光场智能深度分类方法和装置，其中，方法包括：利用双目摄像头采集并识别深度数值内场景的双目图像；依据深度数值根据所述双目摄像头的排布方式，将深度数值映射为双目摄像头获得双目图像的视差值，以计算确定深度数值内场景的视差范围；根据视差范围对训练数据进行标注，获得预训练衍射神经网络模型；基于预训练衍射神经网络模型，将训练得到的网络各层权重以识别加载到对应位置的光学元件中；在网络各层权重加载后，对新的输入场景数据做前向传播推理，输出场景中每一个双目图像的像素位置对应深度分类结果。本发明搭建一个完整的光电计算光场智能深度分类神经网络，具有低能耗和高速度的优点，以输出深度分类图像。
一种光电计算深度智能感知分类方法装置

[发明专利]基于卷积神经网络的快速双光子成像方法及装置-CN201910722623.2有效
发明人： 戴琼海;李欣阳;王好谦 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卷积神经网络的快速双光子成像方法及装置，其中，该方法结合点扫描双光子成像技术，具体包括：利用计算机数据采集系统采集低采样率的双光子图像；构建并训练超分辨卷积神经网络，得到超分辨卷积神经网络模型；采用超分辨卷积神经网络模型处理低采样率的双光子图像，得到高分辨率的双光子图像。该方法在系统集成后，在低采样率下仍能获得较高的成像分辨率，克服了分辨率和成像速度之间的矛盾。
基于卷积神经网络快速光子成像方法装置

[发明专利]相位图案生成方法、三光子荧光成像装置及方法-CN202111420119.0在审
发明人：王好谦;李欣阳;戴琼海;吴嘉敏 -专利权人：杭州涿溪脑与智能研究所
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种多焦点相位图案生成方法及装置，上述方法包括：对二维相位图案样本进行随机初始化，获得二维相位图案样本中的当前强度分布与理想强度分布；通过菲涅尔衍射仿真光束传播方式，将当前强度分布与理想强度分布进行比较得到差别度量；并对差别度量进行优化，生成多焦点相位图案。本发明通过同时扫描多个三光子激发焦点，提高了三光子显微镜的成像速度。
相位图案生成方法光子荧光成像装置

[发明专利]一种实时的多光谱层析拍摄方法和装置-CN202010926773.8有效
发明人：曹汛;张焱;刘征宇;蔡李靖;陈小亮;超星;索津莉;戴琼海 -专利权人：南京大学;清华大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种实时的多光谱层析拍摄方法和装置，属于计算机视觉领域。本发明方法的具体步骤包括：首先脉冲激光器产生一定频率的脉冲激光，诱导待分析物层析面上的相关组分产生荧光；接着，在与激光器相同的触发信号下，利用棱镜掩膜式拍摄系统拍摄待分析物层析面上采样点的光谱数据；最后通过光谱重建算法重建出实时的多光谱层析数据。本发明装置包括激光光路和棱镜掩膜式拍摄系统。本发明在光谱层析的基础上能够实现实时的效果，从而能够同时满足光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。
一种实时光谱层析拍摄方法装置

[发明专利]检测偏离分布样本的方法和系统-CN201910656146.4有效
发明人：刘世霞;袁隽;陈长建;张慧;戴琼海;娄昕 -专利权人：清华大学;中国人民解放军总医院
申请日： 2019-07-19 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种用于检测偏离分布样本的方法、系统、计算机可读存储介质。其中方法包括：利用多个训练样本的原始特征，训练出多个神经网络分类器；从多个神经网络分类器中获得多个训练样本的高层语义特征；利用多个训练样本的至少一个高层语义特征和至少一个原始特征，使用多种训练模型，训练出多个分类器，其中训练出的多个分类器用于检测偏离分布样本；将多个训练样本的至少一个高层语义特征和至少一个原始特征作为输入，获得训练出的多个分类器对多个训练样本的多个综合分类结果；利用获得的训练出的多个分类器的分类结果，确定多个分类器的每个分类器的权重，从而得到多个加权分类器。
检测偏离分布样本方法系统

[发明专利]全光感算一体光场智能处理系统及方法-CN202111138513.5有效
发明人：方璐;周天贶;顾思远;袁肖赟;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： H04B10/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种全光感算一体光场智能处理系统及方法，其中，系统包括：采集模块由数字微镜与耦合光纤组成，用于通过数字微镜与耦合光纤的组合，将二维的空间光信号映射成一维的输入信号；计算模块，用于模拟循环神经网络结构中的乘加模型，对输入信号进行预处理得到预处理信号；输出模块包括光电探测器或者中继光纤，光电探测器，用于接收预处理信号，通过光电探测器输出电信号；或者中继光纤，用于将预处理信号通过中继光纤进行中继传输。本发明提出了一套基于光学循环神经网络、集感知与智能计算一体化的光场成像系统，在响应速度、能耗、传输带宽上相比现有感算分离的光场成像系统有很大提升，未来潜力巨大。
全光感算一体智能处理系统方法

[发明专利]光电感算一体光场智能成像方法及装置-CN202111168889.0有效
发明人：方璐;王勇;袁肖赟;周天贶;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： H04N5/14 文献下载
摘要：本申请提出一种光电感算一体光场智能成像方法和装置，其中，方法包括：待成像场景或物体的光信号，经过光学计算模块，得到光学计算结果；光学计算结果为待成像场景或物体的光场成像；获取光学计算结果，通过电学计算操作对光学计算结果进行计算，得到电学计算结果；根据电学计算结果，判断是否需要级联，如果需要，则将上一级电学计算结果作为下一级光学计算模块的输入，形成级联结构；如果不需要，则输出最终结果。本发明利用来自待成像物体或场景的光进行光计算，并通过设计模拟电路实现简单的电计算，不需要额外的模数转换和存储环节，避免了光电转换过程造成的信息损失，从而能够以感算一体的方式高效低功耗地完成不同类型的计算机视觉任务。
电感一体智能成像方法装置

[发明专利]基于梯度变折射率透镜的多平面显微成像系统-CN202111090066.0有效
发明人：谢浩;庄超玮;贺敬;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-17 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G02B21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于梯度变折射率透镜的任意深度多平面显微成像系统及方法，该系统包括：梯度变折射率透镜，用于在显微镜焦面上生成梯度变折射率透镜的观测区域内的待成像样本的虚像；像面校正模块，用于生成梯度变折射率透镜的观测区域之外的待成像样本的虚像，并调整梯度变折射率透镜观测区域之外的像面位置；显微光学放大模块，用于收集显微镜焦面上发出的光学信号并进行光学放大；信息采集模块，用于接收显微光学放大模块输出的光学信号并进行成像。该系统使得传统光学显微镜能够实现对观测样本表面信息、任意深层或截面信息的同时观测，提高了成像速度，扩展了可成像的深度区域。
基于梯度折射率透镜平面显微成像系统

[发明专利]多智能体协同定位与建图方法及装置-CN201910800208.4有效
发明人：李一鹏;张翔;林文镔;戴琼海 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种多智能体协同定位与建图方法及装置，其中，该方法包括：通过SLAM算法生成多个智能体所在场景的多个局部地图和多个轨迹节点信息；通过RPC协议将多个局部地图和多个轨迹节点信息发送至云端；根据多个局部地图和多个轨迹节点信息在云端构建全局地图约束；根据全局地图约束对多个局部地图进行融合并进行全局优化。该方法将多个异质异构智能体所具备的自主定位与建图能力进行融合与优化，将会极大拓展全自主智能体的应用场景，为多智能体在复杂大范围场景下的协同工作提供理论和技术基础。
智能体协定位方法装置

[发明专利]一种荧光光片显微系统-CN202111041204.6有效
发明人： 戴琼海;吴嘉敏;王鸣瑞 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-07 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本申请提出的一种荧光光片显微系统包括：光片产生模块，所述光片产生模块产生激光光束，并将所述激光光束进行校准和扩束后对所述激光光束进行粗细微调，然后扫描成均匀亮度的光片；显微模块，所述显微模块包括物镜，所述物镜一侧设置盖玻片，所述光片沿垂直于所述盖玻片轴线方向射穿过所述盖玻片,所述盖玻片与所述物镜之间设置平整的透光组件，所述透光组件用于拓展所述所述显微模块的景深。
一种荧光显微系统