光学显微镜是生物学中最强大的工具之一。能够在广泛的尺度上可视化生命结构和事件的能力导致了基础发现。同时,为了更有效地研究活体组织,需要克服一些限制。例如,在传统显微镜中,样品要么在整个成像场上同时被照亮(宽视野照明),要么逐个像素依次被照亮(点扫描照明)。宽视野方法可以高速成像,因为它使用相机一次捕获二维图像,但它会受到光散射产生的像素串扰的影响。在点扫描方法中,单个像素检测器捕获荧光信号并逐个像素构建图像;当使用双光子激发时,它会大大减少光散射的串扰。但是,虽然双光子显微镜适合对散射组织深处进行成像,但作为一种点扫描方法,其成像速度较慢。
图 1:说明目标像素对图像识别的重要性,以及噪声有效温差 (NETD) 随范围变化的行为。此示例假设典型的非制冷相机规格:焦距 100 毫米,视场 10°,像素 50 个,在 2 公里处提供 1 米的空间分辨率。
摘要我们演示了超导的单光子检测器(SPD),这些检测器(SPD)在每个像素上本地集成了信号。通过超导纳米线SPD与Josephson Electronics的单片整合来实现此能力。动机是实现具有类似于CMOS传感器对应物的集成功能的超导传感器元素。像素可以以多种模式运行。首先,我们证明可以单独计数光子,每个检测事件添加了相同数量的超频率与集成元素。第二,我们演示了一个活动增益控制选项,其中可以动态调整每个检测事件的信号以说明可变光条件。此外,像素可以无限期地保留信号以记录在集成周期内发生的所有计数,或者像素可以在衰减时间常数中记录检测事件的褪色信号。我们描述了其他半导体读数电路,该电路将在以后的工作中使用,以实现与CMOS阵列读取体系结构兼容的超导SPD的可扩展的大型传感器阵列。
在epipolar.py中实现compute_fundamental_matrix()函数。此脚本首先在图像1上示例一组像素,然后使用深度和相机姿势在图像2上找到这些像素的对应关系。您需要使用您的背景功能以及在此脚本中查找问题1和问题2中查找对应关系的方法。
在第一部分中,我们描述了我们的方法。我们从标准微电子 CAD 软件中的像素布局描述开始,然后在光学射线追踪软件上生成三维模型。该光学模型旨在尽可能真实,同时考虑到像素所有组件的几何形状和材料的光学特性。还开发了一种特定的射线源来模拟真实条件下的像素照明(物镜后面)。在光学模拟之后,结果被传输到另一个软件以进行更方便的后处理,其中我们使用由角度响应模拟结果与测量值的拟合确定的加权表面作为感光区域。利用这个表面,我们计算基板内的射线密度以评估传感器的模拟输出信号。
摘要:本文介绍了一种采用 130 nm SiGe BiCMOS 技术设计的小面积单片像素探测器 ASIC,用于升级 CERN 的 FASER 实验的预流探测器。该原型的目的是研究快速前端电子器件在像素敏感区域内的集成,并确定能够最好地满足实验规格的配置。为了应对与像素内前置放大器和鉴别器集成相关的若干挑战,自感噪声、不稳定性和串扰被最小化。还将描述用于特性描述和设计选择的方法。这里研究的两种变体将在 FASER 实验预流的预生产 ASIC 中实施,以进行进一步测试。
TFP401A-Q1 是一款兼容数字视频接口 (DVI) 的 TMDS 数字接收器,用于数字平板显示系统接收和解码 TMDS 编码的 RGB 像素数据流。在数字显示系统中,主机(通常是 PC 或工作站)包含兼容 TMDS 的发射器,用于接收 24 位像素数据以及适当的控制信号。主机将数据和控制信号编码为高速低压差分串行比特流(适合通过双绞线电缆传输)到显示设备。显示设备(通常是平板显示器)需要兼容 TMDS 的接收器(如 TI TFP401A-Q1)将串行比特流解码回主机发出的相同 24 位像素数据和控制信号。然后,解码后的数据可直接应用于平板驱动电路,以在显示器上产生图像。主机和显示器之间的距离可达到 5 米或更长,因此最好采用像素数据的串行传输。要支持高达 UXGA 的现代显示分辨率,需要具有良好抖动和偏差容差的高带宽接收器。
相拟合分析的基础在于使用相组合变换将图像的每个像素映射到二维空间中,称为相分子空间,基于该像素内部跨荧光寿命或光谱尺寸1,2的光子分布。每个像素在相量空间中的位置取决于光子分布的形状,并且独立于信号的强度。通过相量表示的分析不需要对样品的性质或模型的拟合的先验知识。此外,快速傅立叶变换算法的利用可实现快速计算。此分析简化了视觉检查和识别不同像素的种群,随后可以将其映射到原始的荧光图像(或图像集)3。此外,相量转换的数学特性使研究人员能够通过观察相量空间中代表的光子分布的变化来理解样品中发生的现象。在在线方法中提供了分析荧光寿命显微镜图像的相思方法背后的数学概述。