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基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝 一、項目分類 關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 隨著虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和混合虛擬增強現實（MR）技術、自動駕駛、物聯網以及機器視覺等領域的飛速發展，對圖像傳感器的采集速度提出了更高的要求。傳統基于“幀”掃描形式的CMOS 或 CCD 圖像傳感器較難滿足高速運動物體的拍攝需求，若提高相機的圖像采集幀率，則需要采用高性能且結構復雜的模數轉換器，大量的圖像會帶來較大的數據冗余，此外，也會面臨功耗高的問題。 相比于傳統的光電和圖像傳感器，生物視網膜具有許多不可比擬的優勢。視網膜中的光感受器可根據外界光強的變化自適應調節增益，能夠感知超過 180dB 的光強范圍。另外，視網膜基于事件驅動式的采集方式，僅輸出場景中光強發生變化的信息，因而，能夠濾除低頻信息帶來的冗余。在信號處理和傳輸上，采用異步通信的方式，通過神經節細胞將光強信息轉換為時空脈沖信號，實現低功耗。 受到生物視網膜的啟發，研究人員提出了基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝。該類傳感器多采用對數像素電路作為光強探測單元，因其動態響應范圍寬，可隨機讀取。然而，對數電路在弱光環境下靈敏度低，幾乎沒有光響應，即仍然無法模仿視網膜弱光下的高靈敏度，除此之外，其輸出受到 (Fixed Pattern Noise，FPN)的影響，降低了圖像質量。 我們提出了一種兼容 CMOS 工藝的光敏二極管體偏置場效應晶體管器件(PD- body biased MOSFET，簡稱 PD-MOS)，其結構圖和等效電路如圖 1所示。 利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向襯底偏置效應實現集成光強探測及信號放大于一體的光電器件。該器件可解決對數電路在弱光下靈敏度低的問題，并且提出了一種明暗傳感器的方案以降低噪聲。設計成像測試方案并搭建靜態圖像采集測試系統，實現靜態顯示，通過 MTALAB 進行圖像恢復從而實現動態圖像顯示功能。   圖 1 (a) PD-MOS 器件結構及其 (b) 等效電路圖 經過商用 180nm CMOS 工藝流程制備后的器件概貌如圖 2 所示，圖 (a) 為三種不同像素設計的芯片實物圖，從上至下分別為環形結構、條形結構及對數像素電路，將其中的環形結構在顯微鏡下放大觀察可看到圖 (b) 所示的形貌，圖 (c) 為4個像素的顯微圖。   圖 2 (a) PD-MOS 成像陣列芯片的實物圖，(b) 環形結構芯片在顯微鏡下的放大圖以及 (c) 環形結構像素放大圖 上位機實時顯示效果如圖3所示，可以明顯看出兩根頭發相交。子圖 (a) 為暗態時的 100 幀平均灰度圖，子圖 (b) 為暗態時的曲面圖，子圖 (c) (e) (g) (i) 為光態下的圖，子圖 (d) (f) (h) (j) 為光態下的圖像數據減去暗態下圖像數據的降噪圖，可以發現在30nw/cm2 輻照度下已經出現頭發的輪廓，當輻照度繼續增加，頭發的輪廓越來越清晰，當輻照度達到 3mw/cm2，仍然可以看到頭發的輪廓。   圖 3 陣列芯片采集的圖像 不同于傳統計算機視覺系統的圖像采集方式，生物視覺系統的成像由視野場景中發生的事件觸發，且生物視網膜具有寬動態響應范圍、超低功耗以及異步傳輸等特點，這為仿生視覺系統的研究提供了全新的思路。隨著物聯網、自動駕駛以及安防等領域的快速發展，它們對高速動態圖像傳感器的需求也日益提升。近些年，針對這些需求，研究人員提出了一種用于采集高速動態信息的類視網膜相機，成為了一大熱點研究方向。類視網膜相機的工作原理模擬了生物視網膜事件驅動型的采集方式及異步型的傳輸模式，為動態視覺成像提供了硬件基礎。綜上，該類傳感器的研究具有十分重要的科研意義和深遠的經濟價值。

一、成果簡介 動物乳腺生物反應器是一種利用體細胞克隆與轉基因方法在動物乳腺中高效生產重組蛋白的技術，具有效率高，成本低，安全環保以及重組蛋白具有天然活性等優點，已成為基因工程技術的最新發展階段，其商業前景十分巨大。人乳中含有很多具有抗微生物、增強免疫力、營養等功能的蛋白質，這些蛋白質甚至還具有抗貧血、抗腫瘤、消炎等藥用功能。因此，將人乳蛋白基因轉入奶牛等基因組中，在牛奶中表達出人乳蛋白，實現牛奶“人乳化”。轉人乳鐵蛋白、轉人乳清蛋白和轉人溶菌酶的轉基

短波紅外(SWIR)光電探測器可探測1.0–3.0μm的光譜，可廣泛應用于遙感、成像和自由空間通信等領域。傳統的商用SWIR光電探測器主要依賴于HgCdTe或InAs/GaSb II–型超晶格和InGaAs/GaAsSb II–型量子阱，但是它們都存在一些瓶頸。譬如，HgCdTe半導體存在原料毒性和均勻性差、產率低等問題。而且，HgCdTe SWIR光電探測器必須在低溫下工作才能抑制熱噪聲，以此獲得較高的比探測率。此外，基于II

本發明公開了一種相變存儲器的熱串擾測試方法，該方法利用 相變存儲單元中的相變材料本身作為溫度探測器，通過在一個相變存 儲單元上施加激勵信號，在另一個相鄰的相變存儲單元上施加測試信 號，采集相鄰的相變存儲單元上的響應信號，利用相變材料在不同溫 度下電學性能及性質的差異來測量相變存儲單元編程過程中相鄰的單 元所受到的熱串擾影響大小，從而對相變存儲器熱串擾穩定性進行評 估。本發明適用于一般的相變存儲單元結構，不需要集成其他

本發明公開了一種基于濾波調制器的 FSK 調制系統，其能夠產 生連續的 FSK 光信號，可以作為光學標簽或光學凈荷，FSK 調制系統 包括激光器、LiNbO3 調制器、隨機信號發生器、正弦信號發生器、2 個反相器和濾波調制器；其中激光器產生連續激光，進入 LiNbO3 調 制器，在正弦信號的驅動下，輸出載波擬制副載波；載波擬制副載波 進入濾波調制器模塊，在數據信號的驅動下進行調制，得到頻率不同、 強度耦合對稱的信號光

1. 針對人機交互和人體感知場景開發智能微波感知識別技術，實現基于手勢識別和動作識別技術的交互控制應用、基于人體定位跟蹤、呼吸心跳測量、跌倒檢測和身份識別技術的存在檢測、健康監護和安防監測應用。 2. 采用小尺寸的集成毫米波雷達芯片，精簡硬件設計，縮小模組尺寸，軟硬件聯合優化減低功耗，集成針對人機交互和人體感知場景設計的多種功能算法，打造小尺寸、低成本、低功耗、多功能的新型通用傳感器。

?  成果簡介：凡是噪聲環境惡劣、且需要通話的場合，都適用抗噪聲通話系統。達到國外抗噪聲通話產品的性能指標。隨著我國汽車工業的發展，近年來我國的車用渦輪增壓器市場也取得了快速的發展，形成了較大的生產規模。但是與渦輪增壓器市場迅猛發展不協調的是，目前國內增壓器設計的核心技術還是掌握在國際知名企業手中，國內的增壓器制造企業，新產品的開發主要還是依靠仿制，產品的設計還是停留在經驗設計階段，沒有形成自己的設計方法和核心技術，這對于提高企業核心競爭力和企業的可持續發展極為不利。針對國內車用

隨著包括5G通訊、物聯網在內的新型產業的興起，在實際應用中對于高速、低損耗的信息處理系統的需求與日俱增。傳統的電子器件受摩爾定律的限制，在儲存密度和運算速度的突破上均面臨瓶頸，并且進入“ 后摩爾時代”，電子器件不可無限制地進行集成。器件的尺寸越小，量子效應越明顯，集成的困難就越大。作為摩爾定律的延續，人們提出一種極具潛力的設計——光子芯片。相較于傳統的電子芯片，光子芯片的巨大優勢之一是光子之間無相互作用力，可以大大降低系統的功耗，增大信息傳輸的帶寬。因此，光子芯片可以在數據通信、高性能計算和傳感技術上有重要的應用。 帶通濾波器是一種信號前端處理器件，是光子芯片集成的重要元器件之一。它可以有效抑制不需要波段的信號，僅允許目標波段通過，這在信號處理領域具有廣泛的應用。然而，目前帶通濾波器在光子集成器件領域少見報道。傳統方法大多依賴經驗以及物理啟發進行結構設計和參數優化，需要耗費大量資源，器件的性能有局限性。相較于傳統的設計方法，利用算法設計納米光子學器件具有普適性和高效性。通過采用恰當的算法進行優化，可以有效提高設計效率，優化器件指標，避免出現局部最優的情況，找到性能最優的器件。 圖1.帶通濾波器掃描電鏡圖

（一）項目背景 在實際應用中，一些油氣管線的閥門與增壓設備安裝在偏遠地區，沒有 4G/5G 基站信號覆蓋，無法對設備實現遠程控制，是當前面臨的一個主要問題。項目采用北斗短報文通信技術，其直接依靠衛星通信來實現關鍵設備遠程控制，可以大大彌補這一短板，解決實際需求。 （二）項目簡介 油氣管線的閥門通常分為開關閥與調節閥，其中開關閥只能進行閥門的開閉操作，調節閥又叫做氣動執行器，它可以控制閥門的開度大小。此外工業現場環境以及閥門的狀態信息還需要對各種傳感設備進行實時監控。用戶針對閥門或傳感器的控制或查詢指令需要通過北斗短報文或 4G/5G 的無線通信方式傳遞到控制系統。 項目研制的控制系統由一個微型控制單元（MCU）結合 RS232、RS485 通信端口，北斗收發機與 4G/5G 通信模塊、電磁繼電器，電流轉換電路，液晶屏，按鍵等硬件外設組成，相互協調共同實現了對工業現場閥門及傳感器進行遠程控制、查詢與實時監控的功能。 （三）關鍵技術 基于北斗短報文通信的指令收發與控制技術 一個控制系統可以同時控制兩路開關閥，一路調節閥和八個傳感器，每個閥門與傳感器在一個控制系統下都有唯一的 ID 號，而一個用戶又能夠同時對工業現場的多個控制系統進行控制與查詢操作，針對北斗短報文自定義字段部分進行統一設計，形成三種功能的報文格式，包括指令發送報文，返回信息報文和定位信息報文。結合報文中的“設備卡號”、“閥門號”與“傳感器號”字段即可實現了現場控制系統同多個閥門與傳感器設備的協議組網；結合基于北斗短報文的閥門遠程控制系統的多路電磁繼電器與電流控制設備，既能夠對現場多路開關閥與調節閥進行精確控制，還能夠對現場閥門或傳感器的狀態信息進行實時檢測或預警，對設備所在地經緯度信息進行查詢，實現了用戶對多設備的雙向通信。 整個控制系統的指令接收，識別，處理，控制信號的生成，信息回傳等功能均是通過微型控制單元（MCU）的軟件部分實現的。閥門的反饋信號會通過控制系統的 IO 口進行檢測，形成閉環控制，以防止指令的失效或是二次執行，增加了控制系統的可靠性。

分子蒸餾不僅可以分離傳統手段難以分離的熱敏性、 高粘度、易變質物料，還可以代替柱層析、減壓蒸餾等傳統分離技術，成為一種實驗室的通用理化儀器。因此科研級分子蒸餾器有望成為改變用戶習慣的一類產品。試生產的分子蒸餾器非常契合實驗室的實際使用。冷熱面可調， 且蒸發面積僅為 0.01 平米。 科研級分子蒸餾器，內部的冷凝盤管采用了快拆快裝結構，用戶可以根據實驗需求對冷凝盤管進行迅速更換以進行冷熱面距離的調節，該型設備的蒸發面積僅為 0.01 平 ，適用于克級物料的分離