徐江涛

2024-04-23

基本信息

职务:博士生导师

职称:教授

学院:国家卓越工程师学院

研究方向:集成电路设计

招生专业:电子信息

Email:xujiangtao@tju.edu.cn

招收类型:全日制博士生、非全日制博士生

校企合作项目名称:高动态范围智能图像传感芯片研发

导师简介:徐江涛,天津大学讲席教授,入选国家级领军人才,主要从事图像传感芯片与集成电路研究。主持国家科技重大专项课题,国家重点研发计划课题,国家自然科学重点基金,天津市人工智能重大专项、重大产业合作等30余项,发表高水平SCI论文100余篇,授权发明专利70余项。牵头教学成果获评2022年高等教育(研究生)国家级教学成果二等奖/天津市高等教育(研究生)教学成果特等奖(1)。牵头科研成果获评第二十二届中国专利优秀奖/2019天津市专利金奖(1)2022/2018年天津市科技进步一等奖(两次均第1)。获评第十五届天津青年科技奖、中国电子学会优秀研究生学位论文指导教师、天津市优秀研究生学位论文指导教师、天津大学“教书育人先进工作者标兵”荣誉。

项目简介:人类获取的外界信息80%以上依赖于视觉,图像传感器芯片是视觉信息获取的核心部件,广泛用于消费电子、汽车电子、机器视觉、智慧城市、医疗成像、科学探测、军事侦察等领域,成为制约国家重大战略需求和国计民生的核心芯片之一,如图1-1所示。根据权威市场调查机构Yole Dévelopment的数据,2023年全球图像传感器芯片产值超过210亿美元,带动下游视觉系统产业产值达上千亿美元。

基于CMOS工艺的图像传感器由于具有单片集成、图像信息随机读取、低功耗、小体积、低成本等特点,是当前图像传感的主流器件。CMOS图像传感器已实现亿级像素分辨率超高清成像、数万帧每秒超高速成像等大幅超越人眼的视觉场景探测能力。CMOS图像传感器的发明人、美国达特茅斯理工学院Eric Fossum教授指出:“理想的图像传感器”具有无限大的分辨率和无限高的帧频。然而随着特定应用场景对分辨率和帧频的要求不断提升,现有视觉信息感知方式遭遇到前所未有的发展瓶颈:传统的视觉信息感知采用“图像传感器+图像处理器”的感知架构来模拟人眼和大脑对场景进行智能感知,如图1-2所示。先感后算的工作机制产生大量冗余数据,带来数据传输和处理瓶颈,是限制图像传感器分辨率、帧频、功耗特性的基础性和关键性问题。

根据神经形态工程学显示,人类经过亿万年进化,视网膜通过视神经直接连接到视觉皮层构成了人类视觉系统,且视网膜采用脉冲触发、并行处理、稀疏表示的传感机制,在图像信息感知的同时具备一定的处理能力,是现有图像感知系统无法超越之处。因此,开展仿生物视觉的图像传感器的研究是解决现有视觉感知方式瓶颈的有效途径。

本项目拟模仿生物视觉信息感知和处理方式,将感算一体智能传感器芯片、 类脑视觉信息处理技术、多孔径视觉成像引入到视觉传感系统中,构成基于智能 视觉感知芯片的多孔径仿生智能视觉系统,从基础上突破高分辨率、高速视觉系统中大量的数据冗余、景深受限、响应速度低等核心瓶颈。

企业导师简介:中电科集团,研究员,图像传感器与集成电路领域专家,主持多项国家重大科技专项、国家重点研发计划,重大国防项目,成功研制多款图像传感芯片,服务国家重大需求,获得多项中国电子学会、中国光学工程学会科技奖励。

个人主页:徐江涛