摘要：大数据时代的海量数据处理任务和人工智能技术的发展产生了对算力的爆炸式需求。传统电子计算系统由于受到集成电路技术和本身的架构的制约,难以在算力和计算速度上有质的提高。算力不足已经成为人工智能技术发展的瓶颈,发展新的计算范式从基础研究转变为一种紧迫的现实需求。光学计算系统高速、高并行和低功耗等特性契合了对理想计算范式的要求。本文通过基于超表面的光学计算系统设计,利用其自由度高、功能强大的特点,实现诸如卷积、微分、积分等数学运算,并在边缘检测、模式识别、图像处理等人工智能和深度学习领域开展应用比较研究,从而论证得到超表面的光学计算系统替代电子计算系统的可行方案。

摘要：针对道路超高车辆频繁碰撞桥涵,对行车安全构成严重威胁的现状,提出一种创新性解决方案。设计并实施一种基于单线激光雷达的自适应车辆高度检测算法。该算法利用激光二维扫描技术自动辨识地面并准确计算车辆高度,实验显示,算法能够将车辆高度的检测误差控制在±2 cm之内,且在连续监测中,实现了100%的检出率和0%的误报率。一旦发现超高车辆,系统立即输出信号,供视频追踪、证据保存或触发声光报警等后续措施使用。这些成果证明了该算法在车辆限高领域的高度精准性和可靠性,同时凭借其稳定性、适应性、低成本和易维护性,在该领域具有重要的应用价值。