摘要：图像压缩作为一项关键技术,旨在传输过程中保留尽可能少的关键信息,同时使得压缩后的图像保持较好的质量。而随着计算机视觉的发展,图像的主要消费者不仅仅是人类而更多的是机器,因此探索一种能够同时面向人类视觉和机器视觉的图像压缩方法十分具有意义。然而,现有的基于学习的图像编码技术虽然已经在人眼感知质量上取得了显著性的进步,但由于信号保真度及语义保真度的方法在驱动目标上存在分歧,无法同时满足机器视觉和人眼的需求。因此,本文提出了任务自适应增强的特征解耦可分级压缩方法,旨在利用单一比特流来支持多种视觉任务,并根据需求进行图像的选择性重建或完全重建。具体而言,本方法将图像特征解耦为目标特征和背景特征分别进行压缩和重建,所得到的目标图像用于后续目标检测和语义分割任务,而高质量完整重建的图像供人眼观看。这样不仅在实现视觉任务时避免了重建完整图像,提高压缩效率,还能够满足人眼的不同需求。此外,为了解决因目标区域重要性差异而引起的任务性能不平衡问题,本方法还设计了可插拔的任务自适应单元,并将其嵌入在目标特征解码器中,从而可以根据具体任务需求调整特征以增强重建目标图像的分析性能,而无须重新训练整个网络。实验结果证明,该方法与其他编解码器相比,展现出了更优的任务性能和速率失真(RateDistortion)性能。

摘要：由于工作在射频频段的环形振荡器(Ring Oscillator,RO)存在漏电大和相噪性能差的问题,使其难以应用于高性能低功耗的片上电子系统中,提出了一种低漏电的射频环形振荡器电路架构,并利用亚谐波注入锁定(Subharmonic Injection Locking,SIL)技术提升其相噪性能。仿真结果表明,所提出的电路设计能确保环形振荡器在任意PVT变化下频率覆盖6.5~9 GHz,且亚谐波注入锁定后的相噪可降低至理论下限,最大漏电流与基准漏电流分为13μA与2.1μA,验证了所提电路架构的高性能与鲁棒性。

摘要：针对大场景三维重建中,由位姿估计的累积误差而导致的相机漂移和重建模型质量低的问题,提出了减少累积误差的方法。首先,基于由最新K对深度和彩色图像融合的模型,最小化输入RGB-D图像的几何误差和亮度误差来跟踪相机。然后,若相机位置与当前子网格的中心点距离大于给定阈值时,则将子网格平移体素单元整数倍的距离,基于新建的子网格继续跟踪相机并重建局部场景模型。最后,在子网格间以迭代步长式的方法寻找对应表面点,以对应点间的欧氏距离与亮度误差为约束,优化全局相机轨迹。基于数据集的实验结果表明,相机位姿估计精度比主流方法提升14.1%,全局轨迹优化精度提升8%。对于自采数据,本文设计的系统可减少位姿估计中的累积误差、重建高质量的场景模型。

摘要：为提高传统脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM)符号的频谱效率,提出了一种新型码片内4-PPM符号调制方法,在实现1 Gbit/s通信速率的同时,又大大减少所需频谱资源。可在解调时,该符号调制的误码率性能受到发射端时钟和接收端本地时钟之间的频率偏移的极大影响。针对此问题,又提出了一种在模拟域对该符号进行频偏补偿,并实现符号同步和高速数据解调的算法与电路。该电路系统通过消除接收数据和本地时钟的初始相差、提取两者的频偏信息、周期性改变本地时钟的瞬时相位3步实现频偏补偿,并同时在第3步利用本地时钟对接收数据进行解调。为提高相位插值器(phase interpolator,PI)的线性度,本文将延迟锁定环与PI相结合。在2π的插值范围内,实现插值区间32个,插值步长992个,分辨率2.016 ps,最大差分非线性(differential nonlinearity,DNL)0.183°,最大积分非线性(integral nonlinearity,INL)0.325°。此外,本文提出的相位控制算法有效避免了由电流毛刺所引起的输出相位突变。电路基于UMC 40 nm CMOS RF LP工艺进行设计与仿真。仿真结果表明:本文所提出的算法与电路,在典型工艺角下,将接收数据和本地时钟间的50×10^(-6)频率偏差度降至1.03×10^(-6),频偏补偿准确度达到97.94%,并实现1 Gbit/s的解调速率。该方法对高速PPM数据同步与解调具有良好的工程应用价值。

摘要：针对调制光栅Y分支型(MG-Y)激光器在实际应用中波长-电流查找表(LUT)构建效率低、调谐方式复杂、波长调谐时功率漂移量大等问题,对其调谐特性进行了深入研究。利用左、右反射器电流的调谐特性,设计出一种具有普适性的波长测试框架,能够高效且准确地定位激光器的平滑波长调谐路径。同时提出一种自适应功率校准算法,提升了激光器在波长调谐时的功率稳定性。测试结果表明:基于波长测试框架的LUT仅包含3147个反射器电流-波长组合;激光器的波长调谐范围为1528~1568 nm,波长调谐步长为5 pm;边模抑制比(SMSR)大于40 dB;波长准确度优于±2.9 pm;波长重复性优于1.9 pm;波长调谐时功率漂移量小于0.408 mW,稳定度为3.57%;解调出光纤非本征法布里-珀罗干涉型(EFPI)传感器的腔长变化量小于7.58 nm,可以应用于光纤传感等实际场景。

摘要：研究了基于光梳状波的正交频分复用-无源光网(OFDM-PON)下行相干检测实验系统的结构和数字信号处理算法,采用多波长的光梳状波发生器作为光线路终端光源,其中一个波长作为传输OFDM信号的信号光,相邻的光波长作为本振光。基于该系统,光网络单元端的相干接收可以实现光相位噪声抵消。由于没有载波偏移和光相位噪声,数字信号处理过程被简化。比较了导频辅助(PA)算法、最大似然(ML)算法和PA+ML算法3种相位估计算法的性能。研究结果表明,PA+ML算法能获得更好的性能,可以将导频子载波的数目减少至2,并且接收机灵敏度可提高至-30dBm。该OFDM-PON系统的硬件和软件设计有望成为下一代光接入网络的解决方案。

摘要：将两种分别具有正负双折射特性的缺陷结构相结合,在一定波长范围内,设计了一种拍长对波长变化不敏感的多孔双折射光纤。设计方案从均匀分布圆形微孔的光纤端面出发,将靠近中心的一对微孔的半径增大,同时将分布于包层中的其余微孔变为椭圆形状,在不同的波长上分别产生符号相反的模式双折射进行调节补偿。采用有限差分波束传播法计算分析了不同结构参数对多孔光纤双折射的影响,结果表明,调控这些结构参数能在特定的波长窗口获得稳定的拍长,且拍长值也可以根据实际需求设计调整。通过优化结构参数,在1310 nm波长窗口得到了带宽大于180 nm的平坦拍长曲线。

摘要：针对处理重复内容、非单一平面场景时传统方法常见的误匹配、漏匹配问题,提出基于特征点拓扑结构及三角剖分的无约束场景特征匹配方法.利用相似内容比非相似内容具有明显更近特征描述欧氏距离的特点,提出K近邻距离比算法,保留具有明显更小灰度及梯度差异的多对多特征点对作为初匹配,以减少漏匹配;通过特征点三角剖分的映射去除K近邻距离比初匹配中一对一误匹配;根据两图特点集的拓扑相似性度设计基于拓扑的分级三角剖分算法,并对K近邻距离比初匹配中多对多匹配进行一对一确认,得到无约束场景特征匹配结果.实验结果表明,该方法可同时显著抑制误匹配和漏匹配.

摘要：在密集布放环境中,超高频射频识别标签(UHF RFID)会受到相邻标签的干扰产生互阻抗,导致读取率下降。基于二端口网络和八木阵列天线的理论,该文分析天线结构与互阻抗的关系,并解释标签天线传输系数和增益的变化原因。进而提出一种密集布放环境中的标签互阻设计方法。仿真和测试结果表明,新标签不仅单一性能良好,且互相间的干扰小,适用于多标签密集布放环境中的射频识别系统。

摘要：针对移动毫米波通信场景中收发波束存在角度偏差时接收信号质量急剧下降的问题,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)原理的波束跟踪算法。针对低复杂度对于移动场景的适用性,该算法设计了一种有效的波束跟踪方案,在模拟波束形成架构中通过训练一个波束对以跟踪一条电磁波路径来保持有效的毫米波通信。通过引入自适应调节因子,在系统存在异常扰动时候,可以自适应调节预测和观测协方差矩阵,提高估计精度和收敛速度。仿真结果表明,所提的自适应无迹卡尔曼滤波算法明显降低了移动环境中的波束跟踪误差,具有稳健的波束跟踪能力。