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一种基于PVDAC描述子的RGB-D三维点云配准方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第2期50卷 95-101页

作者：白创陈立闫昱长沙理工大学物理与电子科学学院湖南长沙410114

利用RGB-D数据进行三维点云配准时容易陷入局部最优.针对这个难题,提出了一种基于多维特征的PVDAC描述子实现三维点云配准的方法 .该方法首先通过ORB特征检测算法提取二维数据的关键点,并计算关键点在2D下的灰度特征,然后构建关键点在3... 详细信息

利用RGB-D数据进行三维点云配准时容易陷入局部最优.针对这个难题,提出了一种基于多维特征的PVDAC描述子实现三维点云配准的方法 .该方法首先通过ORB特征检测算法提取二维数据的关键点,并计算关键点在2D下的灰度特征,然后构建关键点在3D下的局部像素值距离、点云法线角度以及曲率特征,接着将2D特征和3D特征联合生成全新的PVDAC像素描述子,并利用PVDAC像素描述子描述关键点实现三维点云的粗配准,最后基于ICP算法完成三维点云的精细化配准.实验表明,本文算法在大场景点云配准时总体均方误差约为0.05 m^(2),在小场景单物体点云配准时达到了0.000 2 m^(2)的较小误差,实现了三维点云的精确配准.

关键词：三维视觉 3D建模配准描述子

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一种可靠的芯片指纹PUF电路

电子学报 2019年第10期47卷 2116-2125页

作者：白创唐立军长沙理工大学物理与电子科学学院湖南长沙410114 柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室湖南长沙4100114

本文引入一种可靠的芯片指纹物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function)电路.该PUF包括基于电流饥饿型延迟单元的工艺敏感电路、时间偏差放大器、时间偏差比较器、表决机制与扩散算法五个部分.通过捕获制造工艺的偏差,每一个工艺... 详细信息

本文引入一种可靠的芯片指纹物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function)电路.该PUF包括基于电流饥饿型延迟单元的工艺敏感电路、时间偏差放大器、时间偏差比较器、表决机制与扩散算法五个部分.通过捕获制造工艺的偏差,每一个工艺敏感电路可以稳定产生两路具有微弱延时差的延迟信号,然后比较生成指纹ID;设计一种新型的扩散算法改善PUF的唯一性,引入时间偏差放大器与表决机制增强PUF相对于温度与电源电压变化的稳定性.文中PUF在0.18μm CMOS工艺下实现.仿真结果表明,该PUF的输出具有均匀统计分布特征,同时在温度从-40℃至100℃,电源电压从1.7V至1.9V变化条件下,其输出ID具有97.5%的稳定性.

关键词：物理不可克隆函数电流饥饿型延迟单元时间偏差放大器表决机制扩散算法

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面向安全密钥生成的PUF技术研究与验证

面向安全密钥生成的PUF技术研究与验证

不同碰撞接触面对BGA锡铅焊点可靠性的影响研究

2019年

作者：白创

本书针对面向安全密钥生成与存储应用的PUF关键技术展开研究与讨论，论述增强PUF单元工艺敏感性与稳定性的设计方法，提出新型的PUF体系结构，设计新的表决机制与扩散算法电路，研究对称布局和等长走线，以及特殊的顶层S型网格布线等版...

ISBN: (数字)9787563556632

本书针对面向安全密钥生成与存储应用的PUF关键技术展开研究与讨论，论述增强PUF单元工艺敏感性与稳定性的设计方法，提出新型的PUF体系结构，设计新的表决机制与扩散算法电路，研究对称布局和等长走线，以及特殊的顶层S型网格布线等版图实现技术，最后通过PUF芯片的设计仿真测试，说明与验证所研究关键技术的优越性。

关键词：

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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不同碰撞接触面对BGA锡铅焊点可靠性的影响研究

作者：白创太原理工大学

学位级别：硕士

便携式电子产品在运输和使用过程中,经常遭受意外跌落,被硬物撞击等冲击行为的影响,引起内部焊点的失效。本文以BGA封装芯片为研究对象,分析BGA锡铅焊点在跌落条件下不同碰撞接触面对焊点的可靠性影响,展开一系列实验研究和理论分析,从... 详细信息

便携式电子产品在运输和使用过程中,经常遭受意外跌落,被硬物撞击等冲击行为的影响,引起内部焊点的失效。本文以BGA封装芯片为研究对象,分析BGA锡铅焊点在跌落条件下不同碰撞接触面对焊点的可靠性影响,展开一系列实验研究和理论分析,从而讨论不同接触面上BGA锡铅焊点的失效规律和失效机理,并引用工程领域广泛使用的比例风险模型-Cox比例风险模型,研究分析跌落条件下焊点的寿命和可靠度。主要研究过程与方法如下：1、为满足JEDEC跌落的标准条件,进行高度调试与选取,并在跌落高度H=650mm处得到满足标准条件的加速度峰值1500g,脉冲时间0.5ms的半正弦脉冲曲线,对比多次曲线说明实验过程的重复性。2、针对不同的固定边界条件,分析预紧力对PCB基板弯曲变形的影响,进一步分析对BGA组件可靠性的影响。结果表明,4螺栓边界下基板产生的微应变远远大于6螺栓边界条件,板宽微应变均值相差300με,板长微应变均值相差400με,跌落失效次数大约相差了2倍,可见不同边界条件对BGA组件可靠性影响明显。3、跌落高度相同,分析BGA焊点受硬度不同的碰撞接触面影响的失效规律和失效机制,结合菊花链上动态电压与裂纹扩展的对应关系,发现裂纹在扩展过程中,均经历了裂纹增长-损伤累积-快速增长的历程;对比分析硬度不同的碰撞接触面引起焊点失效的形貌,得到低硬度(木质)接触面上焊点失效模式主要是焊盘断裂失效,高硬度(钢质和石质)接触面上焊点失效模式主要是焊球和焊盘间的金属间化合物疲劳失效,说明不同碰撞接触面引起焊点的失效模式不同。4、基于统计分析方法,以硬度不同的碰撞接触面上得到的加速度g、基板应变幅值ε1和ε2为协变量,建立预测焊点寿命的Cox比例风险模型,结果表明,撞击产生的加速度峰值越大,焊点失效越快,可靠性越低,也就是说碰撞接触面硬度越高,BGA焊点越容易失效。

关键词：自由跌落 BGA焊点不同接触面比例风险模型

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高性能低噪声锁相环分析与设计

高性能低噪声锁相环分析与设计

作者：白创国防科学技术大学

学位级别：硕士

PLL系统被广泛的应用于各种高速数字系统中,来产生低抖动片上时钟信号。目前,随着集成电路速度的提高,对PLL产生时钟信号的抖动性能提出更高的要求。而传统降低时钟抖动的方法集中在减小各个部件固有的相位噪声,于是就出现了如低噪声压... 详细信息

PLL系统被广泛的应用于各种高速数字系统中,来产生低抖动片上时钟信号。目前,随着集成电路速度的提高,对PLL产生时钟信号的抖动性能提出更高的要求。而传统降低时钟抖动的方法集中在减小各个部件固有的相位噪声,于是就出现了如低噪声压控振荡器,零鉴相死区的鉴频鉴相器,零电流误差的电荷泵和低噪声分频器等部件。实际上整个PLL输出时钟的相位噪声性能不仅同各个部件的设计有关,而且严重依赖PLL环路带宽的选择。因此,本文在考虑最优带宽选择的情况下,对PLL输出时钟抖动特性进行了更深入的研究。根据锁相环各部件固有相位噪声特征,利用环路对不同噪声的低通或者高通传输特性,本文提出一种基于优化环路带宽的低噪声锁相环设计方法,来改善输出时钟的抖动性能。这种方法首先根据实测的各部件噪声功率密度谱来指出锁相环最优的环路带宽,然后通过改变滤波器电阻或者电荷泵电流获得优化的带宽。文中最后根据该方法设计实现了一款400MHz低噪声锁相环。主要研究内容包括以下几个方面: 1.研究了高性能电荷泵型锁相环的传统设计方法和建模理论。总结了传统的基于简化二阶模型的锁相环设计方法,并在ADS中建立更接近于实际电路的锁相环模型来指导设计;2.研究了锁相环各部件的固有噪声的产生机制和功率密度谱特性,并通过HSPICERF对实际电路相位噪声的测量结果来验证理论分析;3.研究了锁相环环路对各部件固有相位噪声的低通或者高通传输特性,指出输出时钟信号的相位噪声大小同各部件相位噪声到输出的传输函数的带宽紧密相关,然后通过对ADS中包含噪声的锁相环模型的模拟,验证前面分析;4.提出了一种基于优化环路带宽的低噪声锁相环设计方法,其中并引入了一种利用三阶开环系统特性的新的电路参数计算方法;5.基于优化环路带宽的低噪声锁相环设计方法,在0.18μm CMOS工艺下,设计实现了一款高性能低噪声可编程锁相环。版图模拟验证表明,锁相环输出时钟的抖动性能很好,其RMS和峰峰值抖动分别是9.634ps和50.289ps。

关键词：锁相环建模理论相位噪声优化的环路带宽时域抖动

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机器人视野下图像拼接技术的研究

机器人视野下图像拼接技术的研究

作者：白创西安科技大学

学位级别：硕士

视频拼接是建立在图像拼接基础上的一个重要研究领域,可应用在社会安防、医疗图像、无人驾驶以及旅游观光等领域。本文针对移动机器人单目视觉的局限性,提出了多摄像头视频拼接,以拼接的全景视觉来替代单目视觉。本文首先阐述了视频拼... 详细信息

视频拼接是建立在图像拼接基础上的一个重要研究领域,可应用在社会安防、医疗图像、无人驾驶以及旅游观光等领域。本文针对移动机器人单目视觉的局限性,提出了多摄像头视频拼接,以拼接的全景视觉来替代单目视觉。本文首先阐述了视频拼接与图像拼接的关系,从图像拼接推演到视频拼接。在图像配准实时性的问题,分析了SIFT以及SURF这两种常用算法的优劣性,在此基础上提出了一种实时性更强的改进SURF算法,即在提取特征点时,对图像采取分段线性处理,抑制了不明显的特征点,并且对检测区域进行了减半处理,对生成的特征向量使用主元分析的方法对数据进行了降维处理。仿真结果表明,改进的SURF算法不仅提高了实时性,而且保留了原算法尺度不变性以及旋转不变性等良好特性。其次,常规的渐入渐出融合算法在融合区域的细节部分会因权值的选取不当而变得模糊,因此本文在渐入渐出的融合方法基础上进行了改进,保留了特征点及其邻域内显著的像素点,将非特征点采用常规的渐入渐出法进行融合。该方法在消除拼接缝的基础上,也可以将拼接的细节凸显出来。最后,将图像拼接的算法推演在视频拼接上,在进行视频拼接时采取了对关键帧选取。关键帧的选取是根据其相邻两帧图像的像素差来决定,并保证每秒选出的关键帧不少于人眼所能看到连续画面的最小帧数。为保证在特定的环境下测试其实时性,采用FPGA进行视频采集,并将采集到的视频传输到DSP中,在DSP实现了上述算法。综上,本文提出的改进算法在视频拼接上有着更高的效率,并且拼接的图像细节部分更加突出,可以应用在实际当中。

关键词：视频拼接全景图像尺度不变性渐入渐出法关键帧

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高锰钢球磨机衬板的生产技术

铸造技术 2004年第6期25卷 405-406页

作者：李常锋李文生白创明兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室甘肃兰州730050

采用金属型板和镁橄榄石碱性涂料造型工艺和先预脱氧再加锰铁 ,后终脱氧熔炼工艺 ,以及常规和直接水韧处理的高锰钢球磨机衬板的生产工艺 ,有效地提高产品的尺寸精度、表面品质、铸件内在品质。

关键词：高锰钢熔炼水韧处理

新型LeNet-FC卷积神经网络模型算法的研究

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计算机工程与应用 2019年第5期55卷 105-111页

作者：白创陈翔长沙理工大学物理与电子科学学院长沙410114

针对已有的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)在人脸识别训练中出现过拟合、收敛速度慢以及识别准确率不高的问题,提出了新型的LeNet-FC卷积神经网络模型。通过增加网络层、缩小卷积核等结构改进以及采用优化的对数—修... 详细信息

针对已有的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)在人脸识别训练中出现过拟合、收敛速度慢以及识别准确率不高的问题,提出了新型的LeNet-FC卷积神经网络模型。通过增加网络层、缩小卷积核等结构改进以及采用优化的对数—修正线性单元(Logarithmic Rectified Linear Unit,L_ReLU)激活函数,该模型在人脸识别训练的准确率达到了99.85%。同时基于LeNet-FC卷积神经网络模型设计了一个人脸识别系统。该系统在ORL人脸库的仿真测试实验中识别准确率达到了96%。

关键词：人工智能人脸识别卷积神经网络结构改进激活函数优化

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洗衣机铝箱体压铆模具设计

模具工业 2003年第10期29卷 16-19页

作者：白创明张强张洲甘肃工业大学甘肃兰州730050 国营长风机器厂甘肃兰州730050

利用压铆连接成形技术解决了洗衣机铝箱体无法用点焊技术进行相互连接的问题 ,并从工艺过程、模具结构等方面进行了详细阐述。

关键词：压铆塑性变形工艺过程