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基于
仿生
视觉的时空超分辨率重建方法研究
目前现有方法通过对常规模型算法的修改,或引入诸多约束条件, 或对先验模型的简单概化、或通过学习(非生物)的方法获取先验知 识参与重建等,以解决时空超分辨率图像重建的求解病态或不适定问 题,仍不同程度地存在着一定的局限性。本项研究受蝇类视觉系统的 启发,与以往研究策略和角度不同,首先,有别于目前面向图像或视 频全域的时空超分辨率信息处理模式,基于生物视觉对感兴趣区域或 目标物体的注意机制,构建多序列图像的时空超分辨率仿蝇重建信息 处理系统模式。其次,通过超视锐度机理、大小场景系统、以及“共
南京工程学院
2021-01-12
仿生
多孔镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合骨支架
多孔骨支架材料是修复骨缺损最有前景骨替代材料,但制约其临床应用的瓶颈是支架深部骨再生能力,本研究在复习文献,总结现有骨支架材料的优缺点的基础上,提出仿生多孔复合骨支架材料的设想。自骨单位——哈弗斯系统结构特点得到启发,从结构与成分仿生出发,结合现有的生物合金、水凝胶及陶瓷支架的优势特点,设计了一种新型镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合骨支架。支架内部由力学强度较高的多孔镁合金支架构成核心,支撑支架形态,可体内降解,且降解产物有助于成骨;支架其余部分由仿生多孔水凝胶/陶瓷复合骨支架填充,具有中央大孔和周围放射层板状孔隙结构(图1)。该孔隙结构开放度高,骨传导性强(图2);水凝胶/陶瓷支架可在体内降解,并模拟骨组织细胞外基质特点,为成骨细胞提供适宜的微环境(图3)。新型仿生多孔镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合支架具有力学强度适宜,可体内降解,生物活性优良等特点,有望逐步取代现有的陶瓷或金属骨支。
中南大学
2022-11-24
类视网膜
仿生
光电和图像传感器芯片
基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器,用于高速场景的拍摄 一、项目分类 关键核心技术突破、显著效益成果转化 二、成果简介 随着虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合虚拟增强现实(MR)技术、自动驾驶、物联网以及机器视觉等领域的飞速发展,对图像传感器的采集速度提出了更高的要求。传统基于“帧”扫描形式的CMOS 或 CCD 图像传感器较难满足高速运动物体的拍摄需求,若提高相机的图像采集帧率,则需要采用高性能且结构复杂的模数转换器,大量的图像会带来较大的数据冗余,此外,也会面临功耗高的问题。 相比于传统的光电和图像传感器,生物视网膜具有许多不可比拟的优势。视网膜中的光感受器可根据外界光强的变化自适应调节增益,能够感知超过 180dB 的光强范围。另外,视网膜基于事件驱动式的采集方式,仅输出场景中光强发生变化的信息,因而,能够滤除低频信息带来的冗余。在信号处理和传输上,采用异步通信的方式,通过神经节细胞将光强信息转换为时空脉冲信号,实现低功耗。 受到生物视网膜的启发,研究人员提出了基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器,用于高速场景的拍摄。该类传感器多采用对数像素电路作为光强探测单元,因其动态响应范围宽,可随机读取。然而,对数电路在弱光环境下灵敏度低,几乎没有光响应,即仍然无法模仿视网膜弱光下的高灵敏度,除此之外,其输出受到 (Fixed Pattern Noise,FPN)的影响,降低了图像质量。 我们提出了一种兼容 CMOS 工艺的光敏二极管体偏置场效应晶体管器件(PD- body biased MOSFET,简称 PD-MOS),其结构图和等效电路如图 1所示。 利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向衬底偏置效应实现集成光强探测及信号放大于一体的光电器件。该器件可解决对数电路在弱光下灵敏度低的问题,并且提出了一种明暗传感器的方案以降低噪声。设计成像测试方案并搭建静态图像采集测试系统,实现静态显示,通过 MTALAB 进行图像恢复从而实现动态图像显示功能。 图 1 (a) PD-MOS 器件结构及其 (b) 等效电路图 经过商用 180nm CMOS 工艺流程制备后的器件概貌如图 2 所示,图 (a) 为三种不同像素设计的芯片实物图,从上至下分别为环形结构、条形结构及对数像素电路,将其中的环形结构在显微镜下放大观察可看到图 (b) 所示的形貌,图 (c) 为4个像素的显微图。 图 2 (a) PD-MOS 成像阵列芯片的实物图,(b) 环形结构芯片在显微镜下的放大图以及 (c) 环形结构像素放大图 上位机实时显示效果如图3所示,可以明显看出两根头发相交。子图 (a) 为暗态时的 100 帧平均灰度图,子图 (b) 为暗态时的曲面图,子图 (c) (e) (g) (i) 为光态下的图,子图 (d) (f) (h) (j) 为光态下的图像数据减去暗态下图像数据的降噪图,可以发现在30nw/cm2 辐照度下已经出现头发的轮廓,当辐照度继续增加,头发的轮廓越来越清晰,当辐照度达到 3mw/cm2,仍然可以看到头发的轮廓。 图 3 阵列芯片采集的图像 不同于传统计算机视觉系统的图像采集方式,生物视觉系统的成像由视野场景中发生的事件触发,且生物视网膜具有宽动态响应范围、超低功耗以及异步传输等特点,这为仿生视觉系统的研究提供了全新的思路。随着物联网、自动驾驶以及安防等领域的快速发展,它们对高速动态图像传感器的需求也日益提升。近些年,针对这些需求,研究人员提出了一种用于采集高速动态信息的类视网膜相机,成为了一大热点研究方向。类视网膜相机的工作原理模拟了生物视网膜事件驱动型的采集方式及异步型的传输模式,为动态视觉成像提供了硬件基础。综上,该类传感器的研究具有十分重要的科研意义和深远的经济价值。
中山大学
2022-08-15
高级综合穿刺
仿生
标准化病人JC-D111
解剖结构正确,体表骨性标志清楚,关节运动灵活,可添加或替换不同的穿刺模块,可进行腰椎穿刺、髂前上棘骨髓穿刺、胸腔穿刺、腹腔穿刺、静脉穿刺等操作训练。适用于临床医学本科生实习示教、住院医师培训等。 可根据用户需求在此模型身上添加新的穿刺模块。 注:模型充分体现经济价值性,行穿刺功能同时,还可定制克雷氏骨折、根骨骨折等全身各处骨折形式。
营口巨成教学科技开发有限公司
2022-09-07
攀爬
机器
车
本发明公开了一种攀爬机器车,包括车体,车体前后端安装设置有车轮,车体面向墙面的一端与一吸附机构连接固定,所述的吸附机构包括有本体,所述的本体为中空圆筒,所述的中空圆筒的上方设置有一盖板,所述的盖板的上端面与车体连接固定,所述的盖板的下端面通过间隔设置的第一垫块与中空圆筒的上端面外缘固定连接;所述的中空圆筒的内壁面上设置有切向喷嘴;所述的第一垫块与第一垫块之间的间距形成中空圆筒的上端面外缘与盖板下端面之间的第一排气流道;所述的中空圆筒下端面与墙面之间留有间隙,所述的间隙形成中空圆筒下端面外缘与墙面之间的第二排气流道。本发明的攀爬机器车能吸附在各种墙面上,吸附能力强,应用范围广。
浙江大学
2021-04-11
机器
学习PAI
阿里云机器学习平台PAI(Platform of Artificial Intelligence),为传统机器学习和深度学习提供了从数据处理、模型训练、服务部署到预测的一站式服务。
阿里云计算有限公司
2021-02-01
一种基于多传感器的助行
机器人
人机接口及其避障控制方法
本发明公开了一种基于多传感器的助行机器人人机接口及其避障控制方法;人机接口包括压力采集模块、障碍物探测模块和控制器;压力采集模块用于检测操作者手部的作用力;障碍物探测模块用于探测周边障碍物;控制器用于根据压力采集模块采集的数据以及障碍物探测模块探测的数据计算助行机器人的速度,并根据助行机器人的速度控制助行机器人实现助行和避障功能。障碍物探测模块由激光传感器和高速 USB 数据线组成,可以探测周边障碍物;控制器与压力采
华中科技大学
2021-04-14
一种用于扑旋翼
飞行
器的驱动机构
本发明公开了一种用于扑旋翼飞行器的驱动机构,属于飞行器设计技术领域。
北京航空航天大学
2021-04-10
一种高通用性大装载小型无人
飞行
器
本发明提供一种高通用性大装载小型无人飞行器。该飞行器包括:翼身融合机体,设置在所述机体两侧的两个固定主翼,设置在所述两个主翼下方的两个撑杆以及设置在两个撑杆后端的模块化尾翼组件。所述两个主翼采用优化后的高升力翼型,使全机具有较小的失速速度;所述机体进行了翼身融合设计,机体内具有较大的装载容积,能够搭载多种任务载荷,同时,全机具有灵活的起降能力,可根据任务需要进行弹射起飞、滑跑起飞或垂直起降,从而提高了无人飞行器对不同类型飞行任务的适应能力和执行效率。
北京航空航天大学
2021-04-10
一种用于高空
飞行
器的气压伺服控制系统
本发明公开了一种用于高空飞行器的气压伺服控制系统,包括 正压源,被控容腔,控制阀等部件,前级控制阀的排气口连接前级容 腔,负压进气口连接前级负压源,正压进气口连接正压源,后级控制 阀的气压输出口连接后级容腔,负压进气口连接后级负压源,正压进 气口连接前级容腔,压力传感器用于检测所述前级容腔以及所述后级 容腔的气压,并输送给控制器,控制器用于根据被控容腔的气压,对 控制阀进行调控,从而对被控容腔中气压的控制。通过本发明,将被 控容腔划分为前级和后级,分别进行控制,与单级容腔相比,压力的 变化更加稳定,
华中科技大学
2021-01-12
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