题目：捕捉光的踪迹——深度与超快速成像

时间：2019年1月18日下午14:00-16:00

地点：机械与动力工程学院 F201会议室

邀请人：施圣贤 副教授（叶轮机械研究所）

报告人简介:

孙启霖，博士研究生。2015年本科毕业于华中科技大学，光信息科学与技术专业；2015年至今就读于阿卜杜拉国王科技大学，计算视觉中心，师从Wolfgang Heidrich教授。主要研究方向为：Time-of-flight (TOF)与超快速成像，计算成像，光学，优化以及深度学习。

报告摘要：

光速是宇宙中速度的极限，如何捕捉光子在一定范围内运动的轨迹？本次报告将为大家讲解如何使光“慢”下来。首先对TOF与超快速成像历史做一个简要介绍，将这些方法的内在原理进行总结以及给出当下所面临的挑战。详细讲解个人最新研究进展包括光学，算法联合设计以及相机的End to End 设计问题。具体为衍射光学，单光子雪崩光电二极管阵列（SPAD）与优化算法联合设计。利用压缩感知原理，根据SPAD元件结构设计及制作衍射光学元件，以及time histogram fitting实现对低分辨率，低填充率的SPAD相机进行超分辨以及获取高精度深度和瞬态图。并详细介绍当下TOF成像所面临的挑战包括多路径反射问题，Skellam噪声模型等。说明如何构建虚拟世界，并用物理学渲染的方法对TOF成像过程进行仿真， 尤其针对多路径反射无法建模问题，生成虚拟数据做深度学习的训练集。最后给出如何利用深度学习对计算成像问题（包括传统相机与特殊相机）进行End to End设计， 如何将光学，sensor模型和深度学习联合设计， 并对未来深度与超快速成像发展做出预测。