检索结果-南通市图书馆

Deterministic conversion rule for CNNs to efficient spiking convolutional neural networks

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China(Information Sciences) 2020年第2期63卷 196-214页

作者： Xu YANG Zhongxing ZHANG Wenping ZHU shuangming yu Liyuan LIU Nanjian WU State Key Laboratory of Superlattices and Microstructures Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology Chinese Academy of Sciences

This paper proposes a general conversion theory to reveal the relations between convolutional neural network(CNN) and spiking convolutional neural network(spiking CNN) from structure to information processing. Based on the conversion theory and the statistical features of the activations distribution in CNN,we establish a deterministic conversion rule to convert CNNs into spiking CNNs with definite conversion procedure and the optimal setting of all parameters. Included in conversion rule, we propose a novel "nscaling" weight mapping method to realize high-accuracy, low-latency and power efficient object classification on hardware. For the first time, the minimum dynamic range of spiking neuron’s membrane potential is studied to help to balance the trade-off between representation range and precise of the data type adopted by dedicated hardware when spiking CNNs run on it. The simulation results demonstrate that the converted spiking CNNs perform well on MNIST, SVHN and CIFAR-10 datasets. The accuracy loss over three datasets is no more than 0.4%. 39% of processing time is shortened at best, and less power consumption is benefited from lower latency achieved by our conversion rule. Furthermore, the results of noise robustness experiments indicate that spiking CNN inherits the robustness from its corresponding CNN.

关键词： convolutional neural networks(CNN) spiking neural networks(SNN) image classification conversion rule noise robustness neuromorphic hardware

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于RFID温度标签的嵌入式温度监测系统

电子技术应用 2016年第7期42卷 57-59,63页

作者：司禹冯鹏于双铭吴南健中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083

设计并实现了一种基于无源超高频RFID温度标签的嵌入式温度监测系统,系统包括课题组研发的嵌入了CMOS温度传感器的无源超高频RFID温度标签、ZY-H2000手持式读写器和嵌入式温度监测软件。设计了一种动态功率匹配算法,能够使温度标签在最... 详细信息

设计并实现了一种基于无源超高频RFID温度标签的嵌入式温度监测系统,系统包括课题组研发的嵌入了CMOS温度传感器的无源超高频RFID温度标签、ZY-H2000手持式读写器和嵌入式温度监测软件。设计了一种动态功率匹配算法,能够使温度标签在最佳测温功率下工作,确保了温度标签测温数据的准确性。算法中加入计时器机制,并通过RSSI值判断起始功率,大大减少了测温所需时间。测试结果表明,手持机与温度标签相距10 cm、30 cm、50 cm时,测温误差均在±1℃以内。

关键词： RFID 手持机无源超高频温度标签动态功率匹配算法 CMOS温度传感器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

用于实时目标检测的高速可编程视觉芯片

红外与激光工程 2020年第5期49卷 185-194页

作者：李鸿龙杨杰张忠星罗迁于双铭刘力源吴南健中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 西湖大学工学院浙江杭州310000 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心北京100083

视觉芯片是一种高速、低功耗的智能视觉处理系统芯片,在生产生活中有广阔的应用前景。文中提出了一种新型的可编程视觉芯片架构,该架构的设计考虑了传统计算机视觉算法和卷积神经网络的运算特点,使其能够同时高效地支持这两类算法。该... 详细信息

视觉芯片是一种高速、低功耗的智能视觉处理系统芯片,在生产生活中有广阔的应用前景。文中提出了一种新型的可编程视觉芯片架构,该架构的设计考虑了传统计算机视觉算法和卷积神经网络的运算特点,使其能够同时高效地支持这两类算法。该视觉芯片集成了可编程的多层次并行处理阵列、高速数据传输通路和系统控制模块,并采用65 nm标准CMOS工艺制程流片。测试结果表明:视觉芯片在200 MHz系统时钟下达到413GOPS的峰值运算性能,能够高效地完成包括完成人脸识别、目标检测等多种计算机视觉和人工智能算法。该视觉芯片在可编程度、运算性能以及能耗效率等方面都大大超越了其他视觉芯片。

关键词：视觉芯片目标检测卷积神经网络可编程阵列

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

智能视觉芯片

科学通报 2023年第35期68卷 4844-4861页

作者：刘力源冯鹏杨旭于双铭窦润江刘剑吴南健中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

智能视觉芯片(视觉芯片)是一种集成视觉传感器、高能效处理器、存储器的片上系统芯片,在自动驾驶、安防监控、机器人视觉等领域都具有广泛的应用价值.硅基CMOS工艺上既可以实现大规模的视觉传感器,也可制备大规模存储器和处理器,所以基... 详细信息

智能视觉芯片(视觉芯片)是一种集成视觉传感器、高能效处理器、存储器的片上系统芯片,在自动驾驶、安防监控、机器人视觉等领域都具有广泛的应用价值.硅基CMOS工艺上既可以实现大规模的视觉传感器,也可制备大规模存储器和处理器,所以基于硅基CMOS工艺,人们可以借助光电子、微电子混合集成技术实现感存算一体化融合的视觉芯片,以克服传统视觉系统中图像串行传输和处理的瓶颈,有效降低处理延迟并提高智能化水平.构建视觉芯片需要突破高性能视觉图像传感器设计、高能效视觉图像处理器设计、视觉处理算法以及传感器/存储器/处理器一体化集成等多方面的关键问题.本文首先介绍视觉芯片的概念和架构,然后分别介绍视觉芯片各项关键技术的发展现状,最后简述视觉芯片的未来发展方向.

关键词：视觉芯片 CMOS图像传感器图像处理器边缘计算感存算一体化

基于视觉处理器芯片的遥感图像智能处理系统设计与验证

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航天返回与遥感 2023年第5期44卷 54-64页

作者：于双铭武文波窦润江刘力源刘剑吴南健中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 北京空间机电研究所北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

随着遥感卫星成像技术向高分辨率、高帧率的方向快速发展,星上遥感图像处理技术面临海量数据处理速度慢、有效信息提取能力不足、载荷功耗高等瓶颈问题。文章提出一种面向星上处理的遥感图像智能处理系统,系统架构设计基于一款边缘型视... 详细信息

随着遥感卫星成像技术向高分辨率、高帧率的方向快速发展,星上遥感图像处理技术面临海量数据处理速度慢、有效信息提取能力不足、载荷功耗高等瓶颈问题。文章提出一种面向星上处理的遥感图像智能处理系统,系统架构设计基于一款边缘型视觉处理器芯片,该芯片为可重构并行处理器架构,可通过指令编程兼容支持图像预处理算法、计算机视觉算法和深度学习神经网络算法。基于算法-硬件协同设计思想,对图像处理算法进行了剪枝和量化等压缩优化,在芯片上实现算法的高效部署。搭建基于视觉处理器芯片的遥感图像智能处理系统,进行实验验证。结果表明,该系统能够完成对遥感图像的实时目标检测等智能化处理,系统处理能力达到200 M像素/s,芯片峰值计算能效达到2×1012次/W(300 MHz时)。

关键词：遥感图像图像处理视觉处理器深度学习神经网络

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超快电荷转移的大尺寸PPD像素器件设计

半导体光电 2021年第2期42卷 196-200,206页

作者：顾超冯鹏尹韬于双铭窦润江刘力源刘剑吴南健中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心北京100083

面向微光环境的高时间分辨成像需求,基于CMOS图像传感器工艺,设计并仿真验证了一种具有三角形状梯度掺杂且浮置扩散区域中置的超快电荷转移大尺寸光电二极管(PPD)像素器件。它通过N埋层掺杂形状和梯度掺杂设计增强光生电荷传输路径的电... 详细信息

面向微光环境的高时间分辨成像需求,基于CMOS图像传感器工艺,设计并仿真验证了一种具有三角形状梯度掺杂且浮置扩散区域中置的超快电荷转移大尺寸光电二极管(PPD)像素器件。它通过N埋层掺杂形状和梯度掺杂设计增强光生电荷传输路径的电势梯度,加速光生电荷从N埋层感光区域向电荷存储区域的转移。同时通过对传输管沟道的梯度掺杂,减小了沟道反弹电荷的水平,有效提升了光生电荷转移效率。仿真结果表明,三角形枝状的圆形像素器件在30000个电荷的情况下,在电荷转移效率达到99.9%时,电荷转移时间为1ns,同时其反弹电荷水平在1e^(-)以下。该PPD像素器件可用于微光环境下的高时间分辨率成像。

关键词： PPD像素器件大尺寸像素器件超快电荷转移高时间分辨率

骨癌痛大鼠脊髓神经元Piezo2表达的变化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中华麻醉学杂志 2018年第4期38卷 451-453页

作者：孔双明余健申文印红梅李安宝王荣江苏省泰兴市人民医院疼痛科泰州市225400 徐州医科大学附属医院疼痛科 221000

目的评价骨癌痛大鼠脊髓神经元Piezo2表达的变化.方法清洁级健康成年雌性未交配SD大鼠64只,体重160～ 200 g.采用随机数字表法分为2组（n=32）：假手术组（S组）和骨癌痛组（BP组）.BP组制备大鼠骨癌痛模型,于接种肿瘤细胞前1d、接种... 详细信息

目的评价骨癌痛大鼠脊髓神经元Piezo2表达的变化.方法清洁级健康成年雌性未交配SD大鼠64只,体重160～ 200 g.采用随机数字表法分为2组（n=32）：假手术组（S组）和骨癌痛组（BP组）.BP组制备大鼠骨癌痛模型,于接种肿瘤细胞前1d、接种后7、14和21 d（T0-3）时测定机械缩足反应阈（MWT）后,随机取8只大鼠处死取脊髓腰膨大节段,采用Western blot法及免疫荧光法检测Piezo2的表达.免疫荧光双标法检测T2时脊髓腰膨大Piezo2与神经元标志物NeuN、小胶质细胞标志物Iba-1、星形胶质细胞标志物GFAP的共表达.结果与S组比较,BP组大鼠T1.3时MWT降低,脊髓腰膨大节段Piezo2表达上调（P＜0.05）.Piezo2主要表达在脊髓背角第Ⅰ、Ⅱ板层,且Piezo2几乎与NeuN共表达,而很少与GFAP和Iba-1共表达.结论大鼠骨癌痛的形成和维持与脊髓腰膨大节段神经元Piezo2表达上调有关.

关键词：骨肿瘤疼痛脊髓神经元 Piezo2

无源温度标签中的超低功耗CMOS温度传感器设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半导体技术 2018年第8期43卷 572-578,602页

作者：冯鹏邓元明伯林刘力源于双铭李贵柯王开友吴南健中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 上扬无线射频科技扬州有限公司江苏扬州225006 中国科学院大学北京100049

设计了一种适用于无源超高频（UHF）温度标签的超低功耗CMOS温度传感器电路。该电路利用衬底pnp晶体管产生随温度变化的电压信号,同时采用了逐次逼近寄存器（SAR）转换和Σ-Δ调制相结合的模拟数字转换方式。为了降低电源电压波动以及... 详细信息

设计了一种适用于无源超高频（UHF）温度标签的超低功耗CMOS温度传感器电路。该电路利用衬底pnp晶体管产生随温度变化的电压信号,同时采用了逐次逼近寄存器（SAR）转换和Σ-Δ调制相结合的模拟数字转换方式。为了降低电源电压波动以及采样电容电荷泄漏对传感器测温精度的不利影响,提出了一种具有漏电保护机制的采样电路。基于0.18μm CMOS工艺设计实现了该传感器的电路和版图,其中版图面积为550μm×450μm,并利用Cadence Spectre仿真工具对电路进行了仿真。仿真结果表明,在-40～125℃,传感器的系统误差为-1.4～2.0℃,测温分辨率达到0.02℃;在1.2～2.6 V电源电压内,传感器输出温度波动小于0.3℃;在1.2 V电源电压下传感器电路（不含控制逻辑及数字滤波器）的功耗仅为2.4μW。

关键词：互补金属氧化物半导体(CMOS) 温度传感器超低功耗无源温度标签

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于单光子雪崩二极管的成像技术综述

集成电路与嵌入式系统 2024年第5期24卷 10-25页

作者：王哲田娜杨旭冯鹏窦润江于双铭刘剑吴南健刘力源中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

单光子成像技术涉及半导体工艺、光电器件以及集成电路设计等多个方面,基于单光子雪崩二极管的成像技术具有高动态二维灰度成像、高精度三维成像和荧光寿命成像能力,在安防监控、自动驾驶和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。伴随着半... 详细信息

单光子成像技术涉及半导体工艺、光电器件以及集成电路设计等多个方面,基于单光子雪崩二极管的成像技术具有高动态二维灰度成像、高精度三维成像和荧光寿命成像能力,在安防监控、自动驾驶和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。伴随着半导体工艺技术的飞速发展,单光子成像技术有望成为应用广泛的下一代视觉感知技术。本文对基于单光子雪崩二极管的成像技术进行了系统的介绍,包括单光子雪崩二极管器件、单光子成像涉及的关键电路以及二维灰度和时间分辨单光子图像传感器的最新研究进展。

关键词：单光子雪崩二极管 CMOS图像传感器单光子成像三维成像荧光寿命成像