摘要：红外与可见光图像融合一直是图像领域研究的热点,融合技术能弥补单一传感器的不足,为图像理解与分析提供良好的成像基础。因生产工艺以及成本的限制,红外探测器的分辨率远低于可见光探测器,并在一定程度上因源图像分辨率的差异阻碍了实际应用。针对红外与可见光图像分辨率不一致的问题,提出了用于红外图像超分辨率重建与融合的多任务卷积网络框架,应用于多分辨率图像融合。在网络结构方面,首先设计了双通道网络分别提取红外与可见光特征,使算法不受源图像分辨率的限制;其次提出了特征上采样模块,先用双线性插值方法增加像素个数,再通过多层感知器精细化拟合像素平滑空间与高频空间的映射关系,无需重新训练模型即可实现任意尺度的红外图像上采样;接着将线性注意力引入网络,学习特征空间位置间的非线性关系,抑制无关信息并增强网络对全局信息的表达。在损失函数方面,提出了梯度损失,保留红外与可见光图像中绝对值较大的滤波器响应值,并计算该值与重建的融合图像响应值的Frobenius范数,无需理想的融合图像作为真值监督网络学习就能生成融合图像;此外,在梯度损失、像素损失的共同作用下对多任务模型进行优化,可以同时重建融合图像和高分辨率红外图像。算法在RoadScene数据集上进行训练,与其他4种相关算法在TNO数据集上进行对比,主观性能上该方法可以输入任意分辨率的源图像,融合图像红外目标突出、可见光细节纹理丰富,在源图像分辨率相差较大时能重建特征清晰的高分辨率红外图像,模型泛化性能强;客观性能上在信息熵、差异相关性总量、空间频率等多个评价指标上表现优异,结果表明重建的融合图像信息丰富、信息转化率高、清晰度高,验证了算法的有效性。

摘要：基于ANSYS软件建立了3D芯片尺寸封装有限元模型,对模型中微尺度CSP焊点在随机振动载荷条件下进行有限元分析,获得了CSP焊点应力应变分布情况;分析了不同焊点材料、焊盘直径和焊点体积对应力应变的影响;并以焊点体积、焊点高度、焊盘直径为设计参数,以随机振动条件下CSP焊点应力值作为目标值,设计17组试验仿真计算,采用响应曲面法对17组应力值与微尺度CSP焊点形态参数间关系进行拟合,结合遗传算法对拟合函数进行优化.结果表明,随机振动环境下应力值最小的CSP焊点组合参数为焊点最大径向尺寸0.093mm、焊点高度0.077mm、焊盘半径0.068mm,并对最优组合参数仿真验证,最优组合仿真结果优于17组试验仿真结果,实现了随机振动环境下微尺度CSP焊点的结构优化.

摘要：建立了球栅阵列BGA(Ball Grid Array)焊点有限元分析模型,选取焊点高度、焊点最大径向尺寸、上焊盘直径和下焊盘直径作为设计变量,以焊点应力作为目标值,采用响应曲面法设计了29组不同水平组合的焊点模型并建模进行仿真计算,建立了焊点应力与结构参数的回归方程,基于回归方程结合遗传算法对焊点结构参数进行了优化,获得了焊点应力最小的结构参数最优水平组合.结果表明:对于无铅焊料SAC387,焊点应力随焊点的高度增加而减小,随最大径向尺寸的减小而减小;应力最小的焊点水平组合为:焊点高度0.38mm、最大径向尺寸0.42mm、上焊盘直径0.34mm和下焊盘直径0.35mm;对最优水平组合仿真验证表明优化后焊点最大应力下降了4.66MPa,实现了BGA焊点的结构优化.

摘要：建立了基于BGA(ball grid array)焊点的完整传输路径的HFSS(high frequency simulator structure)电磁仿真模型,基于该模型对完整传输路径在高频条件下的信号完整性问题进行了分析,得到了其回波损耗仿真结果,以及焊点最大径向尺寸、焊点高度尺寸、焊盘直径尺寸对回波损耗的影响.并以焊点最大径向尺寸、焊点高度尺寸、焊盘直径尺寸为设计参数,以完整传输路径6 GHz下的回波损耗作为目标值,设计17组试验仿真计算,采用响应曲面法对仿真计算所得的17组完整传输路径回波损耗与BGA焊点形态参数间关系进行拟合,结合遗传算法对拟合函数进行优化,得到完整传输路径回波损耗最小的BGA焊点组合参数为焊点最大径向尺寸1.05 mm,焊点高度0.75 mm,焊盘直径0.65 mm,并对最优组合参数仿真验证,最优组合仿真结果优于17组试验仿真结果,实现了完整传输路径中BGA焊点的结构优化.

摘要：针对加窗傅里叶滤波(WFF)对电子散斑干涉条纹滤波时间长的局限性,提出了一种基于二维Kaiser-Hamming窗口的傅里叶快速滤波法(KH-WFF)。首先,将Kaiser窗和Hamming窗组合,设计了二维Kaiser-Hamming窗口,然后将WFF中的Gaussian窗口替换为二维Kaiser-Hamming窗,去掉多余的非正交基函数从而减少时间复杂度。把KH-WFF和WFF应用到模拟条纹和真实条纹,结果表明滤波后的条纹光滑度,细节保护程度和保真度相差不大,都成功得到了连续性好的解包裹相位,而KH-WFF对实际应用环境下采集到的一副条纹的滤波速度是WFF的12倍。最后分析不同图像尺寸、窗口大小和频带宽下KH-WFF和WFF的执行速度,证明KH-WFF的时间复杂度更低。实验证明提出的方法在减少执行时间的同时也提供了几乎相同的滤波效果。

摘要：建立了芯片尺寸封装(Chip Scale Package,CSP)焊点有限元分析模型和电磁仿真模型,选取焊点直径、焊点高度和焊盘直径作为设计变量,以CSP焊点随机振动应力和回波损耗为目标值,设计17组焊点形态参数水平组合并建模进行仿真计算,采用响应曲面法对17组组合应力值、回波损耗值与CSP焊点形态参数间关系进行拟合,结合遗传算法对拟合函数进行优化设计,得到CSP焊点随机振动应力值和回波损耗值同时降低参数水平组合,并通过回波损耗测试实验对优化结果进行了验证。结果表明:优化后CSP焊点最大等效应力下降11%的同时回波损耗降低了2.78%,回波损耗实测试验验证了优化结果的正确性。

摘要：船舶的参数化建模理论在船舶性能优化中起主要作用。为使破冰船的抗冰性能达到最优,本文对海冰的特性进行研究,选取合适的海冰物性参数,参数化构建破冰船首部形式,基于结构规范完成目标函数评估,通过智能优化算法建立优化模型。利用参数化建模方法,可以在保证首部光顺的前提下进行自由变形,提高破冰船的抗冰性能,最终得到极地船舶首部的最优设计方案。本文将船舶抗冰性能评估与最优化理论有效地耦合到船舶型线优化设计之中,建立以性能驱动设计的船型逆向设计新模式,为极地船舶型线优化设计研究提供了一定的理论指导与参考价值。

摘要：建立了埋入式微尺度球栅阵列(ball grid array, BGA)焊点有限元分析模型和三维电磁仿真模型,分别进行热循环加载分析和信号完整性分析.选取焊点最大径向尺寸、焊点高度和焊盘直径作为设计变量,以焊点的热疲劳寿命和回波损耗最小为目标,利用正交试验和灰色关联分析相结合的方法对BGA焊点进行多目标优化设计,并通过试验对信号完整性优化结果进行了验证.结果表明,优化后焊点最大等效应力下降了8.2%,在热疲劳寿命提高了2.15倍的同时回波损耗降低了11.8%,信号完整性试验验证了优化结果的有效性.

摘要：提出一种面向GPU统一染色阵列的并行自适应看门狗——PWDG,为GPU统一染色阵列中每个基本的并行计算单元关联一个看门狗,多个看门狗可以根据任务负载变化情况,实现对GPU统一染色阵列计算资源的并行自适应监控,具有可配置、低功耗、错误定位精确的特点,降低了设计和调试难度,方便应用。基于统一染色架构GPU设计并实现了PWDG,并基于虚拟仿真平台和Xilinx FPGA构成的原型系统对PWDG进行了验证,结果表明PWDG各项功能正确,能够满足GPU统一染色阵列并行自适应监控的需求。

摘要：统一染色器阵列是图形处理器(GPU)的重要功能部件,主要完成顶点、像素的统一染色功能。在统一染色器阵列中,提出了采用双发射指令并行执行4个周期的结构来隐藏流水线延迟,提升染色处理器的指令吞吐率。进行了取指译码单元(FDU)的方案设计、关键功能点的分析与设计,基于虚拟仿真平台和XilinxFPGA原型系统对设计进行了验证,结果表明设计各项功能正确且性能满足设计要求。在SMIC 65 nm CMOS工艺下,采用Synopsys Design Compiler对设计进行综合,电路工作频率达到600 MHz,满足系统应用要求。