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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
基于自主北斗芯片的高速导航定位定时接收机
项目简介: 发展自主知识产权的北斗卫
西华大学 2021-04-14
一种可适应多种直径枝条的专用修枝育苗剪
本实用新型涉及一种可适应多种直径枝条的专用修枝育苗剪,包括第一主体、第二主体和连接两个主体的旋转节构;第一主体和第二主体结构一致,根据轴线对称分布,第一主体及第二主体从左至右分别依次设置有第一刃部、第二刃部、第一柄部和第二柄部;其中第一刃部内侧均规则分布有刃齿,第一柄部外侧对应位置均设置有第一握把、第二柄部外侧对应位置均设置有第二握把;第一刃部由左至右逐渐远离轴线,第二刃部由左至右逐渐接近轴线。本实用新型可适应多种直径枝条、效率高、不易滞涉、夹皮、短弹簧、可同时适用于育苗和修剪苗木整枝。
青岛农业大学 2021-04-11
连铸结晶器摩擦力专用数据库软件
该软件用于连铸结晶器摩擦力数据的在线分析和离线分析。它将 MDF 数据和连铸工艺参数数据库进行关联,实现信息集成,是分析摩擦力变化趋势、规律和进行事故分析的方便工具。对于工艺参数数据库经常和可能出现的错误,做了一系列的容错算法和经验处理,目前的摩擦力专用数据库能将每一块坯的各种工艺信息与此板坯在结晶器中的摩擦力信息较好地一一对应,且操作方便。可按 cast _no 、炉号( pono )、坯号( slab_no )三种方式分别对应找到其在结晶器内的摩擦力信息。本软件具有数据导入、曲线浏览、表格浏览、曲线打印、报表打印(表格打印)等功能。软件将原始专用数据表(这里称作工艺数据表)、摩擦力数据文件导入到软件专用的数据库中,点击工具条上的查询按钮,即可以三种方式浏览工艺参数、摩擦力数据,生成曲线,打印曲线和报表。
大连理工大学 2021-04-13
海鲜菇液化专用菌种培养基及相应的培养法
本发明公开了一种海鲜菇液化专用菌种培养基,其由以下重量份的成分组成:玉米淀粉50‑60份、葡萄糖1‑2份、小麦纤维素10‑15份、细麸皮15‑25份、酵母浸膏1‑1.5份、牛肉蛋白胨1‑1.5份、磷酸二氢钾2‑3份、硫酸镁1‑1.5份、水100份。本发明还同时公开了利用上述培养基进行的海鲜菇液化菌种培养法,依次进行以下步骤:将海鲜菇液化专用菌种培养基高温高压灭菌,于无菌条件下在灭菌后培养基中接入海鲜菇母种,20~22℃黑暗培养20~22天;将所得的液化专用固体菌种进行稀释处理,得海鲜菇液化菌种。
浙江大学 2021-04-13
一种米线加工专用水稻品种的选育方法
本发明公开了一种米线加工专用水稻品种的选育方法,包括:选择直链淀粉含量为15%以下、胶稠度为60毫米以上的水稻品种I为母本,与直链淀粉含量为30%以上、胶稠度50毫米以下的水稻品种II进行杂交,得到F1代种子;以水稻品种II为父本,与F1代回交1次;BC1F1自交;BC1F2-BC1F3代植株中,选择直链淀粉含量为30-32%、胶稠度为60-70毫米的水稻植株;BC1F4代株系中,选择回生值SBV小于30RVU、崩解值BDV大于50RVU的亩产400公斤以上的株系;BC1F5-BC1F6,开展系统选育,获得回生值SBV小于30RVU、崩解值BDV大于50RVU的米线特用水稻。本发明的米线加工专用水稻的选育方法,解决了米线硬而不爽滑或软粘易糊的质量问题。
浙江大学 2021-04-13
一种乐器专用高保真无线拾音器
本实用新型涉及一种乐器专用高保真无线拾音器,主要包括麦克风输入模块、音频接口、微控制器、 射频芯片、音频输出、显示屏幕及按键等功能模块。在微控制器的控制下,利用音频接口芯片和射频芯 片的优秀性能实现了一种高保真、便携、成本小的无线拾音器。本实用新型保真度高,抗干扰能力强, 能够大大提高演奏效果,且便于携带,价格低廉,具有推广应用的价值。 
武汉大学 2021-04-14
铁路钢轨及铁路组合辙叉修复专用贝氏体焊条
项目简介: 本项目针对铁路组合辙叉及钢轨修复需预热的具体问题, 通过渣系设计、合金及焊接工艺设计,成功研制了无预热的辙叉心轨修复用贝氏体焊条。该焊条的修复工艺性好、   
西华大学 2021-04-14
数字视频扫描格式转换与处理专用集成电路
本项目属于电子信息技术领域,更进一步属于电视和专用集成电路技术领域。本项目主要内容是设计实现了一种具有自主知识产权可广泛应用于网络数字视频、数字化电视和高清晰度电视后处理的先进单片数字视频扫描格式转换与处理专用集成电路,芯片中的嵌入式DSP处理器提供了高质量的各种视频滤波与增强处理算法,可实现隔行-逐行扫描格式变换、帧频提升、视频降噪、运动补偿、边缘增强、
西安交通大学 2021-01-12
TJ89A-2011型色谱仪检定专用测量仪
产品详细介绍 TJ89A-2011型色谱仪检定专用测量仪是依据JJG700-1999<<气相色谱仪>>检定规程要求设计的检定专用仪器,适合计量部门应用。该仪器配备RS485标准接口及随机专用的电脑操控程序,可以方便地实现自动或半自动测量,并自动记录,存挡测量数据。可检定柱箱控温稳定性、程序升温重复性、噪声、漂移、衰减器误差以及升温速率。该仪器实现了5 1/2 精度电压的稳定测量,是TJ89A升级换代的核心技术,与铂电阻温度计配套使用可测量温度。温度计的检定参数和仪器的校准值均可通过电脑操作输入、修改、长期贮存。仪器体积小,重量轻,便于携带,使用方便,是一种比较理想的检定专用仪器。 主要技术性能1.直流电压测量   测量范围:1μV-10 V   量程:±100.00 mV;±1.0000 V;±10.000V   最高分辨率:1 μV     测量精度:0.004% (读数)±0.006% (满度)   输入阻抗:>100 MΩ  共模抑制比:>110 dB ;串模抑制比:>45 dB2、温度测量SPRT:用于配接标准铂电阻温度计PRT:用于配接精密铂电阻温度计或工业铂电阻温度计 
深圳市世纪经典检测仪器有限公司 2021-08-23
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