近日，上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台，实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控，对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》（中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊），并入选为封面文章，在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者，义理林教授为通信作者。 图说：期刊封面文章 飞秒尺度（1E-15秒）脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程，有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具，在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来，与其相关的研究分别于1999，2005，2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展，越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应，达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化，传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别，结合智能算法对激光器多参数进行全局优化，有望获得理想的飞秒脉冲输出，但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状，光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱，因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题，义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换（TS-DFT）技术，通过时域到光谱的转换，采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法，实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制，光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制，解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制，该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程，发现两者动力学过程具有相似性，提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想，为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说：基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授（欧洲物理学会主席，IEEE/OSA Fellow）在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作，认为本工作极具创新性，开拓了研究锁模动力学新的可能性，很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题，2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金（61575122）的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7

一种基于实时数据库的HART现场设备管理方法及系统。工业操作站将HART命令对应的有效数据以工业以太网协议中的报文形式发送到控制站；控制站对将解包后的有效数据以CAN协议中的报文形式发送；HART模件解包所收到的CAN协议报文将有效数据构成HART命令形式发送；HART设备接收到HART命令后将响应信息返回给HART模件后解包，以CAN协议中的报文形式打包发送给控制站；控制站解包所收到的CAN协议报文，以工业以太网协议中的报文形式打包发送到工业操作站。本发明可将全部HART现场设备数据送入主控室的操作站，让用户在控制室就能方便地远程查看、修改、配置现场设备的组态信息，提高设备维护效率，降低生产成本。

一种面向市政给水管网压力监测点优化布置方法，基于EPANET软件对监测区域给水管网的运行状态进行模拟仿真，得到各压力监测点的空间属性与非空间属性；利用上述属性值构建管网各节点原始特征矩阵数据，通过无量纲化处理后得到节点特征矩阵数据；采用OPTICS聚类算法实现对节点特征矩阵数据进行聚类分析，得到压力监测节点有序集合；基于压力监测节点有序集合，选取合适的节点聚类集合，依据聚类结果和节点影响度大小，最终确定市政给水管网监测区域压力监测点的位置和数量。本发明的优点在于：能够有效反映管网压力的区域分布情况；

本发明公开了一种电子辐照加速器的电压故障监测系统及方法， 包括用于分别测量 n 个待测点电压的 n 个电压检测器、通信节点网络 和数据库；所述通信节点网络由 n 个通信节点单元和一个网络接入点 单元构成星型拓扑结构，n 个通信节点单元通过无线通信的方式与所 述网络接入点单元连接；所述网络接入点单元通过网线与所述数据库 连接；n 个电压检测器的输入端分别用于连接加速器中 n 个电压待测 点，采集待测点的电压，n 个电压检测器的输出端分别与 n 个通信节 点单元连接；根据数据库中的数据以及预先设定的故障

本发明公开了一种用于判断原动机调速系统对低频振荡影响的 监测识别方法，用于识别振荡过程中原动机调速系统为振荡提供正阻 尼还是负阻尼，以为电力系统稳定运行提供一定的参考价值。该方法 首先通过 TLS-ESPRIT 方法对振荡阻尼进行辨识，用阻尼比确定发电 机转子方程左右两边变量的第一夹角，再通过测量发电机本地的电磁 功率与转速得到转速偏差与有功功率偏差的第二夹角，两个夹角对比 确定机械功率偏差对于振荡提供正阻尼还是负阻尼。判断方法简单有 效，能够帮助运行人员提高电力系统稳定水平。 

本发明公开了一种寒区化冻期土壤内源污染释放汇流过程监测方法:(1)利用流域 30m 精度的数字 高程地图，进行均衡区划分，根据土地利用情况，进行下垫面类型识别;(2)分析化冻期区域尺度上的 水文特性和污染物析出规律，确定区域尺度的土壤污染物释放源强;(3)根据质量平衡法分析各均衡区 化冻期水量及污染物的均衡过程;(4)根据数字高程地图获取、调整均衡区，并回转执行步骤(1)，直 至所需均衡区的水量和污染物质量均衡分析均执行完毕;(5)寒区化冻期水资源污染物释放源强数据的 计算、显示、数据输出及预警。本发明采用 30m 精度的数字高程地图，提高了计算精度，解决一般数据 模型计算结果不直观、治理难的问题，信息明确直观。

清华大学公共安全研究院广东分院王飞副教授团队依托智慧安全佛山一期项目的平台功能和数据基础，快速研发佛山市肺炎疫情实时态势管理系统，全面归集市疫情信息，实时汇聚各类疫情防控措施落实情况、救治情况、防疫物资情况、舆论观点情况等防疫工作数据，形成“防疫一张图”，系统在佛山市防疫工作指挥部和城市安全运行监测中心上线运行。团队借助研究院在城市安全领域积累的科研成果，通过空间信息技术、大数据分析技术、风险评估技术为疫情综合分析、研判和决策提供及时的动态信息，为疫情防控工作的科学防治和精准施策提供辅助支撑。

该系统采用美国TI公司先进的DM8168高清视频SoC芯片，可对摄像机输出的 多种接口形式的高清视频进行实时采集、压缩编码和实时处理。该平台可替代基 于工控机的传统机器视觉技术和设备，达到更高的图像和视频清晰度、缺陷识别 处理的实时性和可靠性，具有优异的性价比、体积小、功耗低等多种优势，是全 新在线机器视觉检测设备的实现方案。该技术成果在汽车多媒体电子系统、车载、 船载及机载高清视频测量、处理与控制系统及消费电子等领域具有重大的推广价 值。一、DM8168处理器特性 TMS320DM8168是一款多核SoC,它集成了包括ARM Cortex A8、DSP C674X+, HDVICP, HDVPSS等处理器，具有强大的高清视频处理性能。 二、 DM8168核心处理板 CPU： ARM elk： 1.2GHz、 DSP elk： 1GHz DDR3-1600存储器100/1000M网口进行网络通讯与数据采集SATA接口供存储 数据使用 三、 高清视频采集处理 四、 应用方案 相机接口方案一 ：CameraLink工业高清相机接口使用Cyclone IV FPGA对LVDS 解码后的视频信号进行特殊处理后送到dm8168,实现1080P 60fps、720P 60fps 等高清视频的采集显示与实时编码。 相机接口方案二：色差高清视频接口使用TI的视频解码芯片TVP7002完美 解决了视频ADC问题，并实现了 1080P 60fps的采集显示与实时编码功能。

动作捕捉技术（motion capture）在影视、体育、安防等领域具有广泛应用。传统的动作捕捉分为两大类，光学动捕系统通过在采集环境部署多个红外摄像头，再在人员的动捕服上放置光学标记球来求解出采集者的姿态信息，从而实现对人体运动的捕捉与动画映射；惯性动捕系统通过惯性测量单元（IMU）来采集肢体的运动信息，采集设备相对更轻便，但采集精度不如光学动捕系统。光学动捕系统包括Motion Analysis，Vicon，Optitrack等，惯性动捕系统有Xsens，诺亦腾等。 然而，无论是光学动捕还是惯性动捕都需要动作人穿上特定的设备，不可避免地会影响到人体运动的真实性和动捕的使用范围。同时，相应的专业动捕设备往往价格不菲，很多有需求的小型工作室也会望而却步。因此，学术界和工业界都在极力研究“无标记运动捕捉”技术，即不需要任何穿戴设备，仅由相机观测和算法分析，就实现对多人体运动的实时准确捕捉。这种技术有着更加广泛的应用场景，例如无人售货超市、VR/AR游戏、远程全息通讯、数字人创建、虚拟主播、人机交互、全天候医疗监护等。 近几年，随着深度学习技术的广泛普及，无标记动捕领域也诞生了许多革命性技术，例如实时2D多人体关键点检测技术OpenPose等。然而，多目标实时3D运动捕捉仍然是一个极具挑战性的问题，主要挑战因素包括：如何实现实时计算，如何进行高效的多视角关联，如何解决紧密交互带来的观测失真等。举个例子，当两个人拥抱在一起的时候，当前大多数检测或重建算法都会失效。而理论上，多视角的观测信号能够在一定算法设计下互相补充，尽可能解决单视角运动重建的歧义性。如何充分利用多视角的视频信号，实现复杂、紧密交互场景下的多人体运动捕捉是当前无标记运动捕捉领域的核心问题之一。 该项目研究工作提出的多视角人体运动捕捉系统包括相机采集模块，2D姿态检测模块，4D关联图求解模块，三维骨架求解模块及渲染模块。其主要算法贡献在于提出并实现了4D Association算法。 当前的多视角运动捕捉系统大多采用的是序贯地匹配策略，首先对每个视角进行独立的人体检测和连接（例如，OpenPose检测关键点和关键点相互连接的概率，从而对人体进行连接；Mask-RCNN、AlphaPose和HRNet都需要先检测每个人的BoundingBox，然后对每个人进行独立的人体检测），然后对人体进行多视角关联和姿态求解，最后进行时域跟踪。这种常规方法的缺陷在于，当单个视角检测失败以后，后续的算法难以对失败的检测结果进行修正，从而将错误的检测传递到下一个步骤，影响跟踪效果，对于紧密交互（例如前文提到的两人拥抱）的情形，单视角的往往很难给出令人满意的检测结果，因此基于序贯式的算法一般会失效。 相较而言，该研究工作的创新性在于充分利用单图连接(2D)、多视角连接(1D)、和时域连接(1D)之间的相互约束从而进行全局优化，用多视角信息和时域信息来避免单视角连接的歧义性，同时也通过单视角连接结果来优化多视角的匹配，从而使得关联结果更趋向于全局最优。具体地，该研究工作提出了一种4D Graph的图结构，将上一帧的三维人体关键点（在初始帧或者人进入动捕范围的时候可以缺失，不影响算法的运行）和当前每一视角的2D关键点建模在同一个图结构中，用单图连接、多视角连接、时域连接的概率作为边的权值，将人体多视角关联的问题看成提取有效边的过程。为了快速地求解这个问题，进一步提出了一种基于完全子图的近似求解算法，高效地完成了从4D图结构中提出正确的人体连接。 最终，该研究工作实现了紧密交互下人体的三维姿态重建，并展示了实时系统效果。其算法在多个数据集上均表现出了良好的视觉效果，在Shelf数据集上也取得了当前最好的数值结果。

本实用新型公开了移动式海洋地震长期实时探测器，包括主控水密装置、定位与通信装置、能量供给装置以及传感探测与信号处理装置。定位与通信装置用于解决海洋地震传感探测器的导航定位和远程通信的问题，实现海洋地震实时探测；能量供给装置采用太阳能和波浪能发电装置结合发电，为海洋地震传感探测器提供长期的能量供给，实现海洋地震长期探测；传感探测与信号处理装置采用光纤激光水听器阵列，并分别在硬件和在软件上进行降噪处理，提高海洋地震传感探测器的灵敏度，实现对震级数小的远程地震波的精确探测。本实用新型具有布放和回收技术要求低、低成本、实时传输数据等优点。