基本信息
李国庆  男  硕导  中国科学院自动化研究所
电子邮件: guoqing.li@ia.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村东路95号自动化大厦207
邮政编码: 100190

研究领域

主要研究领域:电子显微镜成像系统;智能化图像与视频处理;类脑智能结构分析与建模研究;


当前研究方向:

(1)电子显微镜成像系统

本课题组研发基于国产高通量扫描电镜的微观脑图谱三维影像系统,本人负责该系统的自动成像系统的研发,实现了纳米尺度(2纳米尺度)毫米范围的序列切片精准定位三维成像数据输出,填补了国内高通量微观脑图谱数据获取的短板。2019年底已完成I型系统的研发,性能指标达到国际先进水平,关键技术同时申请了中国和国际专利(PCT美国),并均已获得授权。研发期间获得自然基金委和中科院院仪器研发项目的支持,实现从底层到顶层软硬件“一体化”的高通量大规模数据获取解决方案。

(2)智能化图像与视频处理

基于深度学习网络的方法颠覆了传统的图像与视频处理的模式;YOLO、Transformer等优秀深度学习框架的方法提升了各个应用领域的处理精度与效率。本课题组主要在现有骨架网络的结构基础上,针对需要的处理领域改进网络结构设计,将智能化图像与视频处理方法同需求应用领域相结合,从而提高科技生产力。主要应用领域有:自然图像的计算机视觉处理、基于深度网络的序列切片图像分割、基于深度网络的图像超分辨率算法(去噪、去模糊、像素提升)等领域;本课题组在该领域逐年有相关成果产出。

(3)类脑智能结构分析与建模研究

基于计算机深度网络的人工智能在特定问题上的计算精确性与计算速度已经达到高水平,但其仍无法同生物神经系统形成的智能相比拟。从模式动物的神经系统出发研究生物智能的仿真建模有重要的研究价值,本人所在的微观重建与智能分析课题组目前建有全国最高通量的微观脑图谱重建平台,基于微观神经连接组的智能研究具备先发优势。课题组开展基于微观神经连接环路的类脑智能重建与建模研究工作,其中基于哺乳动物视网膜神经连接环路建模研究是本人重点关注的研究方向之一。


主要研究经历:

2015年至今,中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心任副研究员,目前主要从事国产高通量扫描电镜成像系统研发、智能化图像与视频处理以及类脑智能结构分析与建模研究。

2013年至2015年,赴美国硅谷半导体电子束检测设备制造商Hermes-Microvision Ltd.(HMI)工作,任半导体电子束缺陷检测系统(EBI)图像算法高级工程师;HMI2017年底被荷兰全球光刻机龙头企业ASML收购后成为ASML-HMI(目前仍是全球半导体缺陷检测领域内的龙头企业之一)。

2007年至2013年,中国科学院国家空间科学研究中心博士毕业(2012年),留所任助理研究员,主要工作:(1)国家空间科学中心自主研发的探空火箭遥测跟踪天线的全自动跟踪定位,确保箭头发射机数据准确无误被遥测站接收。(2)天宫一号部分回传科学图像的处理研究。

招生信息

2020年起招收硕士研究生,每年计划招收硕士生 1-2名,

招生专业081104-模式识别与智能系统,081203-计算机应用技术,085400-电子信息

研究方向电子显微镜成像系统;智能化图像与视频处理;类脑智能结构分析与建模

工作经历

2017.10-至今/now 副研究员,中国科学院自动化研究所/Associate Researcher, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences.

2015.04-2017.09 助理研究员,中国科学院自动化研究所/Assistant Researcher, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences.

2014.04-2015.03 高级图像算法工程师,Hermes Micro-vision ltd.(现ASML.HMI),美国圣何塞米尔皮塔斯(硅谷)/Senior Image Algorithm Engineer, Hermes Micro-vision ltd.(CA,USA).

2012.07-2014.03 助理研究员,中国科学院国家空间科学中心/Assistant Researcher, National Space Science Center, CAS.

专利与奖励

中国发明专利:基于序列切片的显微镜图像采集方法, 发明, 2016, 第 1 作者, 专利号: ZL 2016 1 0978135.4
中国发明专利:一种低能量背散射电子探测器, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: ZL 2017 1 0935508.4

国际发明专利(PCT美国): Method for Microscopic Image Acquisition Based on Sequential Section, 发明, 2020, 第 1 作者, 专利号: US 10,699,100 B2

中国发明专利:基于随机线段的图像特征分类方法及系统,发明,2019,第1作者,专利号:ZL 2019 11248845.1

中国发明专利:基于线扫描的条带序列切片光学成像装置及成像方法,发明,2020,第1作者,专利号:ZL 2019 10963878.8

出版信息

(1) Virus identification in electron microscopy images by residual mixed attention network, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2021, 第 4 作者
(2) Sparse self-attention aggregation networks for neural sequence slice interpolation, BioData Mining, 2021, 通讯作者
(3) A Multi-Scale Wavelet CNN for Scanning Electron Microscopy, ACM Conference Proceedings in ICCPR 2019, 2019, 通讯作者
(4) GAN Based Sample Simulation for SEM-Image Super Resolution, CCCV 2017, 2017, 通讯作者
(5) Morphological De-noising Method in Differential Image for Change Detection, Journal of Convergence Information Technology, 2012, 第 1 作者

科研活动

科研项目:

( 1 ) 面向超薄序列切片的三维电镜自动成像技术研究, 主持, 国家级, 2018-01--2020-12
( 2 ) 高通量扫描电镜三维影像系统产业化, 主持, 省级, 2018-01--2020-12
( 3 ) 面向脑微观图谱的高通量技术体系研发及商业化应用, 参与, 省级, 2020-09--2022-12
( 4 ) 斑马鱼全脑微介观联接图谱绘制, 参与, 部委级, 2020-08--2021-12
( 5 ) 脑连接图谱绘制新技术, 参与, 部委级, 2018-01--2022-12


会议报告:

(1)Microscopic Reconstruction and Analysis Platform for Connectomics in Institute of Automation,Guoqing Li,Max-Planck / HHMI International Conference of Connectomics 2019, 2019-04-18, Berlin.

指导学生

现指导学生

高楷涵  硕士研究生  085400-电子信息  

指导(协助指导)学生

指导培养学生

姓名       年级     状态        硕士/博士       录取专业                   本科生源                        毕业去向

张书嘉    2022    拟录取    硕士               电子信息                   天津大学(推免)             未毕业

高楷涵    2021    在读       硕士                电子信息                  北京交通大学(推免)         未毕业


协助培养学生

姓名       年级     状态       硕士/博士       录取专业                   本科生源                        毕业去向

孙国栋    2019    在读      硕士                模式识别                   华北电力大学(推免)         未毕业

王泽锦    2018    在读      硕博                模式识别                   武汉理工大学(推免)         未毕业

赵盼       2016    毕业      硕士                计算机应用技术        哈尔滨理工(联培)             腾讯(offer)

杨茂柯    2015    毕业      硕士                计算机应用技术        中南大学(推免)                深动科技