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。

本发明提供了一种内窥镜图像成像系统，包括光源装置、图像 采集装置、图像处理装置和图像显示装置，其中：所述光源装置，用 于产生明暗交替的光照；所述图像采集装置，用于在明暗交替的光照 阶段下采集图像，得到亮图像和暗图像；所述图像处理装置，用于对 所述亮图像和暗图像进行融合处理，得到亮度均衡图像。所述图像显 示装置，用于实时显示最终生成的数字图像。本发明提供的内窥镜成 像系统采集到的图像是亮度均衡的图像，不会在图像中的某个

微型成像雷达是一种高分辨率合成孔径雷达微波成像系统，具有全天候、全天时成像及大面积观测的特点，已成为军用和民用遥感领域的重要对地观测技术，在对地侦察、地形测绘、环境监测、灾害评估等遥感应用领域发挥着越来越重要的作用。 微型成像雷达采用超小体积、超轻重量和低功耗设计，具有使用方便，结构简单、重量轻、成本低、体积小、功耗小等优点，特别适合装载于无人机、直升机、导弹、车辆等低空探测平台，实现全天时全天候高分辨侦察、测绘等各种任务。 ？ 技术特点：项目成果在国内处于领先地位，部分成果达到国际先进水平。 波段：X 分辨率：0.5-5m 作用距离：0.5-3km 平台飞行高度：100-500m 测绘带宽度：0.2-1km 体积：250mm × 200mm × 100mm 重量：不大于5kg 功耗：5W 价格：20万元/台（不包括通信链和无人机平台） ？ 应用领域： 抗震救灾对地观测 民用地形测绘 森林火灾监测 海洋溢油探测 公安反恐监测

微型成像雷达是一种高分辨率合成孔径雷达微波成像系统，具有全天候、全天时成像及大面积观测的特点，已成为军用和民用遥感领域的重要对地观测技术，在对地侦察、地形测绘、环境监测、灾害评估等遥感应用领域发挥着越来越重要的作用。微型成像雷达采用超小体积、超轻重量和低功耗设计，具有使用方便，结构简单、重量轻、成本低、体积小、功耗小等优点，特别适合装载于无人机、直升机、导弹、车辆等低空探测平台，实现全天时全天候高分辨侦察、测绘等各种任务。

01项目背景 LDPC码作为一类信道编码，在目前很多通信系统中使用，如5G通信，数字卫星广播（DVB），空间通信（CCSDS）等，研究开发适合在各类通信系统中LDPC码编译码器。 02项目简介 项目1.面向5G-LDPC码的高速编译码器实现针对5G通信标准，开发高速LDPC编译码器。最高实现速率达到1Gbps。 项目2.800MDVB-S2标准LDPC码编译码器实现针对DVB-S2标准，开发高速LDPC编译码。 项目3.800M深空与卫星通信LDPC码编译码器硬件实现针对CCSDS标准，开发高速LDPC编译码器。 项目4.面向突发信道的LDPC设计与实现针对某些特殊应用场景，自主构造LDPC码并根据LDPC编译码器。 项目5.高速QC-LDPC码仿真验证平台开发针对QC-LDPC码搭建仿真验证平台，为LDPC码的高速仿真提供便捷条件。 03关键技术 1.优化的分层译码译码算法设计 2.基于分层译码的新型译码器架构 3.灵活可变的译码可配置技术

纳米科技是21世纪材料技术革命的核心，而纳米测量是纳米技术中重要环节，我校研制的光电轮廓仪是纳米测量的重要仪器之一。该仪器除在计量系统作为传递基准仪外，也可广泛用于材料科学、生物学、化学、微机械学以及半导体工业等领域中的纳米分析测量。   仪器主要技术指标为：   测量方法：非接触式、三维、光学相移干涉法   物镜倍率：40X   测量范围：0.1×0.1mm   测量列阵：510×510象素   最小显示值：0.1nm   测量表面粗糙度范围：Ra～0.1nm-120nm   最大可测量台阶和孔深：1100nm   仪器Ra测量重复性：Ra≤1nm

中试阶段/n该项目通过分子及功能性 MRI 技术观察早期 IVDD 的可逆性变化;明确早期 IVDD 可逆性变化的 MRI 表现特征，建立一套临床诊断 IVDD 可逆 性变化的 MRI 技术和诊断标准。通过椎间盘分子及功能性 MRI 技术的建 立，实现椎间盘营养源成像、营养-代谢物运输成像、基质生化状态成像、 基质力学性质成像等；建立一套临床诊断 IVDD 可逆性变化的 MRI 技术和 诊断标准；提供 IVDD 早期临床诊断方法并为治疗疗效评估提供观测手段； 为颈椎 IVDD 及其它骨关节退变的早期

 光学相干层析术( Optical Coherence Tomography简称oCT)利用宽带光波场的低相干性来探测被测组织内部不同深度处的散射光信号,是继超声波、XCT、MR技术之后的一种全新的医疗检测和成像技术。自1991年首次被提出以来,该技术便得到了国际生物医学光子学界和医学成像领域研究人员的高度重视,并被证实在临床医学中有着巨大的应用前景,已成为现代生物医疗仪器领域的一个极其重要的研究热点,在眼睛、耳鼻喉科、胃肠病、妇科、牙科等等医学领域有广泛的应用价值。    主要指标：    OCT技术的探测深度为15~2毫米,分辨率为几到十几微米,可非接触、无创、原位及实时地诊断表皮、上真皮及皮肤附属器的一些病变特性,如活动性炎症、坏死和角化过度、角化不全、真皮内空洞形成、大疱性疾病、恶性黑色素瘤、湿疹、疥螨及银屑病等皮肤疾病,可精确给出病灶或可疑病灶区域的大小、形状和所在位置。    应用状况：    OCT技术涉及光、机、电、控制、图像处理、信号处理、光生物学及生物医学诊断等多个学科的知识。我校自2003年底以来一直从事光学相干层析术的研究,搭建了光纤型光学相干层析系统样机,在进一步优化系统各项技术指标的同时,开展了大量的实验和理论研究工作,包括系统的噪声分析、图像处理及信号处理等,为皮肤病无创检测系统的实用化打下了良好的基础。

光学相干层析术 (Optical Coherence Tomography，简称OCT) 利用宽带光波场的低相干性来探测被测组织内部不同深度处的散射光信号，是继超声波、X-CT、MRI技术之后的一种全新的医疗检测和成像技术，并被证实在临床医学中有着巨大的应用前景，已成为现代生物医疗仪器领域的一个极其重要的研究热点，在眼睛、耳鼻喉科、胃肠病、妇科、牙科等等医学领域有广泛的应用价值。 OCT技术的探测深度为1.5～2毫米，分辨率为几～十几微米，可非接触、无创、原位及实时地诊断表皮、上真皮

一种用于发射成像设备的检测器，属于发射成像系统，解决现 有技术中存在的检测器内部晶体阵列、光导层和光传感器阵列的准确 耦合及密封封装问题。本发明包括封装盒、网格模具和光传感器组件， 网格模具装入封装盒底部，在封装盒内形成(N+1)×(N+1)网格，各网 格内嵌入条状闪烁晶体，构成(N+1)×(N+1)晶体阵列，各网格填充光 导液体，再通过端盖将晶体阵列的端面固定;然后将光传感器组件装 入封装盒内。本发明通过简易可行的结构设计，保证检测器的各组成 部件模块化，在封装盒内准确有序安装，有效实现各组成部件