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高性能大动态范围 CMOS 图像传感器的研发
成果与项目的背景及主要用途：该项目是天津市科技发展计划项目，通过了科委组织的专家验收。项目组采用自顶向下的设计方法，完成了 CMOS 图像传感器 1024×768 像素阵列的版图设计，通过了仿真验证，结果达到了设计要求。在 Chartered 公司0.35um 工艺线上成功试制了关键模块和小规模完整的 CMOS 图像传感器样片。样片工作正常，能够正确的拍摄运动物体，各项指标均满足设计要求。
背景：CMOS 图像传感器是当前已广泛用于民用、工业、科技和国防领域的各类图像摄取系统，近年来民用电子产品领域发展迅猛，如照相手机、PC 机、像机等。该成果主要用于图像摄取系统的核心部件—CMOS 图像传感器设计中。
技术原理与工艺流程简介：CMOS 图像传感器利用成熟的 CMOS 工艺制作光敏像素单元，因此可以把光电接收器和信号处理电路集成在单个芯片上。
主要设计内容包括：像素阵列、消噪放大电路、模数转换器、时序控制电路和测试系统设计。采用自顶向下的设计方法，首先根据功能要求对系统进行架构设计，将系统分为时序控制电路部分（数字电路实现）和从像素阵列到 AD 转换的信号处理部分（模拟电路实现）。版图设计完成后，导出 GDSII 文件，在新加坡 Chartered 公司 0.35um 工艺线进行流片，然后进行封装。根据芯片工作对外界的要求设计 PCB电路板，搭建测试系统，对芯片功能和各项电学指标进行测试分析。
技术水平及专利与获奖情况：技术水平属国内先进。
应用前景分析及效益预测：该项目取得了 CMOS 图像传感器的核心设计技术，可用于各种CMOS图像传感器设计中，中国CMOS图像传感器市场需求庞大，年复合成长率达到 60%，因此有着广阔的应用前景。目前国外同类产品的销售价格远远高于芯片的开发成本，因此存在很大的利润空间，将产生很好的经济效益。功能上可完全兼容、并替代进，通过合作根据市场需求，随时调整产品种类和指标，使经济效益最大化。
应用领域：CMOS 图像传感器广泛应用于消费类、工业和科技等各个领域。
民用领域：拍照手机、数码相机、可视门镜、摄像机、汽车防盗等；工业领域：生产监控、安全监控等。
天津大学
2021-04-11
基于多尺度空洞融合迭代优化的增强图像隐写
本发明公开了一种基于多尺度空洞融合迭代优化的增强图像隐写，适用于图像隐写领域，包括以下步骤：使用封面图像C获取其对应的增强图像E后，分别对其进行特征提取，后引入多尺度空洞融合的注意力机制；再将两个图像的特征融合得到图像X；之后与秘密连接形成载密张量M；编码器接收三个输入：图像M的特征、当前的扰动，以及这个扰动的损失函数的梯度进行拼接形成GRU单元的输入；通过反复应用编码器，最终生成的隐写图像；解码器接收编码器生成的隐写图像，经过一系列卷积，从隐写图像中恢复原始的隐藏信息；批评者网络来评估生成的隐写图像的自然性，并提供反馈；重复步骤2到5。最终生成的图像即为包含隐藏信息的隐写图像。本方法将学习和迭代优化方法结合起来，在双通道输入图像增强下结合多尺度融合注意力机制，从而找到图像中更适合隐藏信息的部分，使生成的隐写图像更加隐蔽。
南京工业大学
2021-01-12
智破数字鸿沟 赋能乡村教坛——“国培计划”人工智能赋能乡村教师培训的“天津大学模式”
天津大学远程与继续教育学院依托“双一流”高校的深厚底蕴与创新基因，承接并实施了“国培计划（2025）——山西省农村中小学幼儿园教师人工智能能力提升培训项目”。
天津大学
2026-01-21
数字乡村物联网大数据平台
浙江大学
2021-05-10
先导型水液压数字比例方向阀
本发明公开了一种先导型水液压数字比例方向阀，包括主阀和先导阀，所述先导阀为两个，分别位于主阀左右两侧，并通过端面配合安装在主阀上，其中，所述先导阀包括可变液阻和与其串联的固定液阻，与主阀阀芯端面连通的控制口位于两者之间，通过改变所述可变液阻阻值，改变控制口压力，从而对主阀阀芯进行控制，实现液流方向和流量的控制。本发明的比例方向阀采用 PCM 先导控制，控制简单可靠，精度高，频率高，寿命长，且主阀流量大。先导阀由开关阀和阻尼孔组成，泄露小，抗污染能力和抗干扰能力强，可用于含固体杂质较多的海洋环境。本发
华中科技大学
2021-01-12
汉语数字助听器语音处理核心技术
项目概况本项目综合听觉生理学、汉语语言学、语音信号处理等多学科的研究成果,针对听损患者的生理特点和听力矫正需要,用信号和信息处理的手段研究听损患者的听觉感知过程和听力补偿方法,达到在汉语环境下增强患者言语理解能力的目的。[2008]（号：60472058），]|导师共同申请的基金项目。 意义按世界听力研究机构的统计,中度以上听力损失患者约占世界总人口的 6%,中国听损患者比率超过 9%,约为一亿三千万人。在听损患者的听力矫正治疗中,佩带助听器是最简单有效的方法。据调查,目前中国助听器市场每年的实际销售额大概在 7 亿元左右,并以每年 15%~20%的速度增长。目前中国市场上的全数字助听器几乎全由德国西门子、瑞士峰力、丹麦瑞声达、丹麦奥迪康、丹麦唯听、美国斯达克六家跨国企业垄断,中国由于缺少具有自主知识产权的数字助听器核心语音处理算法研究,导致完全失去了高端市场。本项目的研究对于汉语数字助听器的发展、汉语环境下听损患者的听力矫正治疗与生活质量的提高有积极的影响,具有重要的社会意义及广阔的市场价值。 内容(1) 连续汉语环境下听力矫正评价标准建立(2) 连续汉语语音特征建模(3) 针对听力矫正的汉语言语处理策略(4) 符合人耳听觉特征的分频段响度补偿方法(5) 复杂声场景下高精度低运算量自适应系统估计算法(6) 双耳多通道空间声源定位及自适应波束形成算法
南京工程学院
2021-04-13
乳化液泵数字监护仪
乳化液泵站是井下综合采煤工作面支护设备的动力源泉，其工作状态好坏与安全生产密切相关。要实现煤矿井下安全作业，提高采煤工作效率，防止出现重大设备安全事故，保障乳化液泵站井下安全运行是十分必要的一个环节。乳化液泵数字监护仪设计目标就是采用现代高科技的智能机电系统技术， 实现井下乳化液泵站全天候安全运行和无人自动监测，在异常情况兆头出现时实时声光报警，提醒用户处理，防止出现事故。在出现事故时候能自动保护如停机等，以防止事故扩大。
西南交通大学
2021-04-13
数字化油田物联网技术
西安交通大学
2021-04-11
矿山数字化生产管理系统
数字化生产管理系统是数字矿山建设的核心内容。系统综合运用自动控制技术、现代信息技术和先进的管理理念，使数字化生产监控、生产信息管理和决策支持信息综合服务三个方面的应用有机集成，形成了涵盖矿山生产管理各个层面的管控信息化平台，实现了管理与监控信息的集成共享，保证了辅助决策信息的实时、准确。(1) 数字化生产监控平台数字化生产监控平台集数据采集、处理、通信、协调、综合智能判断、图文显示为一体，主机防爆箱 多点三维复合定位结果面向生产现场实现集中管理，分散控制的调度指挥模式。系统集成生产作业现场各专业子系统的信息，实现对现场环境、人员、生产设备状态的监测控制，同时为生产信息管理平台提供信息源。(2) 生产信息管理平台生产信息管理平台通过建立完备的业务协同逻辑，封装了大量的业务流转、数据流动、存储以及信息服务等规则，借助于强大的网络数据库支持和科学系统的数据规划，紧密围绕生产计划目标，以安全生产为主线，集成生产计划、调度、安全、设备、物流等各类相关信息，为各部门的协同工作搭建信息平台，支撑业务信息在各管理部门之间的高效流转，并直接采用实时数据进行统计分析。(3) 决策支持信息综合服务平台辅助决策是建立数字化生产管理系统的主要目的。系统借助科学的决策分析模型与方法，将各种生产信息统一集成到浏览器平台下，实现所有生产信息的实时交互式查询及设备运行状态，作业现场信息、人员下井信息的动态查询，为决策者提供方便快捷的信息服务。项目通过关键技术的集成创新，具有很好的适用性和先进性，投入运行后可显著提高矿山的管理水平，经济效益明显。研究成果经专家鉴定，整体技术达到国际先进水平。
北京科技大学
2021-04-13
数字矿山无线通信管理系统
数字矿山综合无线通信管理系统利用802.11无线局域网络，设计、构建了一个数字矿山综合无线数字局域网络，集成了煤矿井下无线语音通信、无线视频通信、人员定位、设备控制、环境监测等功能；将传统分散的、重复建设的煤矿井下不同功能的系统融为一体；所有的监测、监控、通信和定位等系统功能共存于同一个网络系统，各系统共用统一的数字通信平台和协议；系统设计、构建、安装和维护简单，成本低；各系统之间信息共享，协调配合，从系统工程的整体角度对矿山生产、安全进行统一的自动化调度管理，构建了新一代全数字矿井综合的无线通信、监测、监控、管理系统平台，为矿山生产、调度、管理、安全进行统一的协调、管理。 本项目的建设目标是实现一个数字化、综合化、信息化的矿山无线通信、监测、监控、管理系统，集无线语音通信、无线视频通信、人员定位、机车定位和导航、设备控制、环境监测、紧急呼救等功能于一体，各系统信息共享，架构统一。 建设内容包括： （1）数字矿山无线局域网络建设； （2）数字矿山无线语音通信系统； （3）数字矿山人员定位、机车定位和导航系统； （4）数字矿山设备控制、环境监测、短消息收发和紧急呼救系统。 主要应用范围： 按照国有重点煤矿和国有地方煤矿作为计算依据，其数量总共有2500个左右，每个矿山根据地质条件、产量、采掘方法不同，井下巷道长度不同，在此以平均每个20km的主要巷道计算，则通信、监控范围共计约50000km，而安装无线的人员、设备和机车的定位系统；无线/有线的语音通信系统；无线/有线的视频监控系统、无线/有线的设备监测、控制系统；瓦斯、湿度、温度等环境监测系统；紧急呼救系统；短消息指令收发系统和生产管理系统，我们按照20万/km计算，则总计至少将会有100亿元的市场规模，如果加上我国国有非煤矿山10904座，以及超过2.6万个乡镇企业、个人所有煤矿，数字矿山综合无线通信管理系统项目的市场规模将是非常巨大的。 数字矿山无线通信管理系统可应用于煤矿/非煤矿山井下、隧道、地铁、货运轮船、工业生产等的无线通信、监测、监控需求，市场应用广阔。
北京交通大学
2021-04-13