微观脑图谱（连接组学）描述大脑神经微观连接环路结构，课题组目前瞄准微观图谱成像数据的获取技术，主要通过电子显微镜对超薄脑切片进行三维阵列断层扫描的方式，获得大范围（近毫米级）脑神经微观图谱三维结构的大数据；并结合深度学习等前沿技术，通过降噪、去模糊、超分辨率等超像素算法提升成像效率；同时，联合XRay三维成像方法，光遗传学等技术获取多尺度光电联合三维影像，进而为研究脑神经功能-结构图谱关联提供数据模型支持。

（1）国产高通量微观脑图谱扫描电镜三维影像系统

本课题组负责研发的该型系统，首次提出并实现了在线序列切片精准定位三维数据输出，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。同时在北京市科委的项目支持下，开展系统的产业化工作，实现从底层到顶层软硬件“一体化”的高通量数据解决方案。在掌握核心自主知识产权的前提下，该型系统改变我国生物成像高端设备“受制于人”的现状。

图1 已投入使用的小批量集群化的三维影像系统

（2）显微成像系统超分技术研发与应用

近年来，基于深度学习的图像超分算法已得到广泛应用。本课题组主要研发先进的图像（视频）超分算法，同时在时空上提高生物显微成像系统的成像效率。在时间维度上，通过去噪、去模糊等超分算法降低成像设备的像素驻留时间，进而提高成像时间效率；在空间维度上，通过像素超分辨率算法应用，达到空间维度的分辨率提升，进而提高成像效率；本课题组在该领域逐年有相关成果产出。

2020年起招收硕士研究生，每年计划招收模式识别与智能系统专业硕士生 2名，方向为显微影像分析，智能成像与分析，扫描电镜在线缺陷检测技术等

081104-模式识别与智能系统
081203-计算机应用技术

高通量扫描电镜成像系统，显微影像分析
智能图像处理与分析，图像超分辨率处理技术
扫描电镜在线缺陷检测技术

2007-09--2012-07   中国科学院研究生院   计算机应用技术工学博士学位
2003-09--2007-07   北京交通大学   电子科学与技术工学学士学位

2007.09-2012.07 工学博士，计算机应用技术，中国科学院研究生院，中国，导师：刘波。/Ph.D in Computer Applied Technology, University of Chinese Academy of Sciences,Beijing, China.

2003.09-2007.07 工学学士，电子科学与技术，北京交通大学/B.E in Electronic Science and Technology, Beijing Jiaotong University,Beijing,China.

2007.09-2012.07 工学博士，计算机应用技术，中国科学院研究生院，中国，导师：刘波/Ph.D in Computer Applied Technology, University of Chinese Academy of Sciences,Beijing, China.

2003.09-2007.07 工学学士，电子科学与技术，北京交通大学/B.E in Electronic Science and Technology, Beijing Jiaotong University,Beijing,China.

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.

2017-11~现在, 中国科学院自动化研究所, 副研究员
2015-04~2017-10,中国科学院自动化研究所, 助理研究员
2014-04~2015-03,Hermes Micro-vision ltd.（现ASML.HMI）, 高级图像算法工程师
2012-07~2014-03,中国科学院国家空间科学中心, 助理研究员

2018-04-16-2020-12-30,科学顾问, 聚束科技（北京）超高速电镜成像与智能分析联合实验室

   

（ 1 ） 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
（ 2 ） 一种低能量背散射电子探测器, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: L 2017 1 0935508.4
（ 3 ） Method for Microscopic Image Acquisition Based on Sequential Section, 发明, 2020, 第 1 作者, 专利号: US 10,699,100 B2

   

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

   

（ 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

（1）Microscopic Reconstruction and Analysis Platform for Connectomics in Institute of Automation   Guoqing Li   2019-04-18

合作单位

高新企业：

聚束科技（北京）科技有限公司

   

2015级

杨茂柯  硕士研究生  085211-计算机技术  生源：中南大学 毕业去向：深动科技  现工作单位：深动科技

2016级

赵盼     硕士联培生（哈理工）  085211-计算机技术 生源：青岛科技大学 毕业去向：腾讯（offer）

2018级

王泽锦 硕博研究生  081104-模式识别与智能系统  生源：武汉理工大学

2019级

孙国栋 硕士研究生 081104-模式识别与智能系统  生源：华北电力大学