检索结果-南通市图书馆

主动声呐实时信号处理算法的MPSoC优化实现

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系统工程与电子技术 2025年

作者：邹佳运师英杰吴永清郝程鹏王东辉中国科学院声学研究所水下航行器实验室中国科学院大学

本文基于异构多处理器片上系统(multi-processor system on chip， MPSoC)，采用模块化设计以及软硬件协同设计思想，提出了一种主动声呐实时信号处理算法的加速方案。首先研究了适合边缘端部署的声呐信号处理算法，然后设计了基于MPSo... 详细信息

本文基于异构多处理器片上系统(multi-processor system on chip， MPSoC)，采用模块化设计以及软硬件协同设计思想，提出了一种主动声呐实时信号处理算法的加速方案。首先研究了适合边缘端部署的声呐信号处理算法，然后设计了基于MPSoC的加速计算结构，将数字下变频、逆/快速傅里叶变换(inverse/fast fourier transform， IFFT/FFT)、波束形成等具有高计算复杂性的处理步骤移植到可编程逻辑端，实现了显著加速。将目标检测等复杂度较低的步骤部署在处理器系统端，实现了更高的灵活性。仿真及湖上实验结果表明，本文提出的方案可在数据更新周期的41%时间内完成1帧回波数据的实时处理，并可在复杂水下环境下实时有效探测运动目标，在水下无人航行器主动声呐探测领域具有广阔的应用前景。

关键词：水下无人航行器主动声呐多处理器片上系统实时信号处理硬件加速

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基于FPGA的自适应白平衡算法实现

电子测量技术 2025年

作者：周倩李建伟裴浩东中国科学院上海技术物理研究所中国科学院大学

针对自动白平衡算法（AWB）存在适用场景有限等问题，提出了一种基于直方图调整的自适应白平衡算法，并使用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）对提出算法进行硬件实现，满足嵌入式系统实时处理需求。算法通过统计彩色图像不同颜色通道的直... 详细信息

针对自动白平衡算法（AWB）存在适用场景有限等问题，提出了一种基于直方图调整的自适应白平衡算法，并使用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）对提出算法进行硬件实现，满足嵌入式系统实时处理需求。算法通过统计彩色图像不同颜色通道的直方图，利用通道间直方图形态相似度作为判断条件，结合自适应直方图调整策略对不同场景图像进行白平衡校正。实验结果表明，该算法在色彩丰富及含有大面积单色块的图像场景中均表现出良好的适应性。与传统白平衡算法相比，图像色彩还原效果明显，校准正确率平均提高6%，且能在嵌入式设备上以1280×720@30fps的分辨率实现实时处理，工程应用前景良好。

关键词：白平衡 FPGA 颜色直方图嵌入式实时处理

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西藏自治区墨脱县发现外来入侵种美洲牛蛙

动物学杂志 2025年

作者：钱天宇李成马舜江建平中国科学院成都生物研究所

美洲牛蛙（Aquarana catesbeiana）自20世纪50年代末引入我国内地，在80年代开始大规模普及养殖，是我国引入的重要经济动物之一（叶昌媛等1993）。由于自然放养的养殖模式、养殖和运输过程中逃逸以及人为放生等原因导致其在本土生态系...

美洲牛蛙（Aquarana catesbeiana）自20世纪50年代末引入我国内地，在80年代开始大规模普及养殖，是我国引入的重要经济动物之一（叶昌媛等1993）。由于自然放养的养殖模式、养殖和运输过程中逃逸以及人为放生等原因导致其在本土生态系统中定殖并对当地两栖动物造成了危害，成为典型的外来入侵物种（李成等2004,Kraus 2015,Liu et al. 2015,2018,Du et al. 2024,Yan et al. 2024）。

关键词：

环境智能高产稳产作物设计：问渠哪得清如许，唯有源头活水来

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遗传 2025年

作者：李作尧娄焕昌黎舒佳中国科学院遗传与发育生物学研究所种子创新全国重点实验室

2024年12月14日，Cell杂志在线发表了许操团队题为“Engineering source–sink relations by prime editing confers heat-stress resilience in tomato and rice”的研究论文，报道了环境智能型高产稳产作物设计育种关键核心技术重大突破。该研究针对高温逆境导致的番茄落花落果、品质低下，水稻和小麦瘪壳、玉米秃尖等引起主要粮食和蔬菜作物大幅减产的农业生产实际问题，创建了环境智能高产稳产育种技术体系，创制了顺境能高产、逆境可稳产的作物新种质，为突破单产提升瓶颈和育种同质化导致遗传瓶颈提供了全新路径和系统解决方案。相关报道认为，环境智能型高产稳产育种技术体系建立是生物育种领域重大突破性进展，引领生物育种进入一个崭新的时代[1～3]。

关键词：

四象限探测器高精度光斑位置检测技术研究进展

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激光与光电子学进展 2025年

作者：刘作禹刘章宸吕福睿李瑞鹏柴海洋李亚添张国强丁少行吴佳彬高世杰中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学

高精度激光光斑位置检测技术在当代科学研究中具有重要作用，四象限探测器作为基于光电效应的位置敏感探测器，因其高帧频、强灵敏度和抗干扰等优势，被广泛应用于位移与角度测量等领域。本文首先介绍四象限探测器的工作原理及常见的光... 详细信息

高精度激光光斑位置检测技术在当代科学研究中具有重要作用，四象限探测器作为基于光电效应的位置敏感探测器，因其高帧频、强灵敏度和抗干扰等优势，被广泛应用于位移与角度测量等领域。本文首先介绍四象限探测器的工作原理及常见的光斑位置检测模型，接着分析其在激光通信、激光制导、光镊技术和精密测量等领域的应用现状与成果。然后，详细讨论了影响光斑位置检测精度的因素，包括系统内部特性、外部环境干扰和解算算法的局限，并总结了在光学、电子学、信号处理及算法方面的优化方案。最后，展望了四象限探测器的未来研究方向与发展前景。

关键词：四象限探测器光斑位置检测探测精度影响因素检测算法

二维光栅Talbot效应的列主元QR分解波前重构

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激光与光电子学进展 2025年

作者：张昊仁李常伟中国科学院南京天文光学技术研究所中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所) 中国科学院大学天文与空间科学学院

本文将列主元QR分解方法应用于一种基于二维光栅Talbot效应的波前传感器，在大幅度增加子孔径数目、降低传感器设计难度的同时，大幅度提升了波前重构速度。对重构矩阵应用列主元QR分解算法之后，重构矩阵的行数可以被压缩到列数的同一... 详细信息

本文将列主元QR分解方法应用于一种基于二维光栅Talbot效应的波前传感器，在大幅度增加子孔径数目、降低传感器设计难度的同时，大幅度提升了波前重构速度。对重构矩阵应用列主元QR分解算法之后，重构矩阵的行数可以被压缩到列数的同一量级，波前重构速度提升了225.73倍，使得波前重构算法具有更好的实时性。基于列主元QR分解的波前重构算法具有较好的鲁棒性，可以直接应用于干涉仪和Shack Hartman波前传感器等波前测量系统，对数据位置的筛选能力在简化和改进传感器结构上具备应用潜力。

关键词： Talbot效应列主元QR分解 Zernike多项式 Fourier变换波前重构

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无时统自适应光学系统模糊核的估计方法研究

激光与光电子学进展 2025年

作者：邓曼郭友明李政岱自适应光学全国重点实验室中国科学院光电技术研究所中国科学院大学中国科学院大学电子电气与通信工程学院

传统的基于波前探测的解卷积方法依赖于时统，在夏克-哈特曼波前探测器测量波前的同时记录远场图像，进而解卷积复原远场图像。然而，现实中大部分自适应光学系统没有时统，这使得精确估计运动模糊核变得困难。为此，本文提出了一种多... 详细信息

传统的基于波前探测的解卷积方法依赖于时统，在夏克-哈特曼波前探测器测量波前的同时记录远场图像，进而解卷积复原远场图像。然而，现实中大部分自适应光学系统没有时统，这使得精确估计运动模糊核变得困难。为此，本文提出了一种多尺度最优模糊核估计法，能够在无时统条件下有效估计运动模糊核。将该方法应用于基于波前探测的解卷积方法中，并对两组扩展目标进行了仿真实验。结果表明，该方法能够有效估计运动模糊核，为无时统自适应光学系统的图像复原提供了新的解决方案。

关键词：图像复原模糊核自适应光学波前探测无时统夏克-哈特曼波前探测器

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摩擦起电机理、调控与应用研究的现状及展望

机械工程学报 2025年

作者：林世权张弛刘检华北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学唐山研究院中国科学院北京纳米能源与系统研究所中国科学院大学纳米科学与技术学院

摩擦起电现象是一个常见却又神秘的物理效应，具有普遍性、高敏感性，能够产生高电场和强静电力等特点，其应用前景广阔。阐述了摩擦起电的研究体系特点，详细介绍了金属-金属、绝缘体摩擦界面电子和离子转移模型，描述了半导体摩擦界... 详细信息

摩擦起电现象是一个常见却又神秘的物理效应，具有普遍性、高敏感性，能够产生高电场和强静电力等特点，其应用前景广阔。阐述了摩擦起电的研究体系特点，详细介绍了金属-金属、绝缘体摩擦界面电子和离子转移模型，描述了半导体摩擦界面的摩擦伏特效应，总结了一系列摩擦界面电荷转移量调控手段，并论述了包括摩擦纳米发电机、摩擦电智能传感技术在内的几种摩擦起电应用的原理。最后指出了摩擦起电未来研究将以电荷调控方法为核心、以表界面设计为基础，并呈现出机理研究量子化、调控方法多维化/极端化、器件设计多功能一体化等研究趋势。

关键词：摩擦起电载流子电荷转移表界面改性摩擦纳米发电机

面向极紫外光刻光源液滴锡靶的光学测量与检测进展

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激光与光电子学进展 2025年

作者：付轹文林楠中国科学院大学前沿交叉科学学院中国科学院上海光学精密机械研究所超强激光科学与技术重点实验室中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学工程部

在高端芯片制造领域，极紫外（EUV）光刻机已成为集成电路大规模量产不可或缺的设备，也是未来制程持续发展的保障。激光等离子体（LPP）-EUV光刻光源是EUV光刻机的关键分系统，其核心之一就是液滴锡靶生成器。它需以特定频率稳定、连... 详细信息

在高端芯片制造领域，极紫外（EUV）光刻机已成为集成电路大规模量产不可或缺的设备，也是未来制程持续发展的保障。激光等离子体（LPP）-EUV光刻光源是EUV光刻机的关键分系统，其核心之一就是液滴锡靶生成器。它需以特定频率稳定、连续地产生尺寸一致、间距均匀的锡液滴，从而在激光轰击后获得稳定且高效的转换效率（CE）。因此，面向液滴锡靶的测量与检测在研究锡液滴生成机制以及液滴与激光的作用过程方面是必需的。其对于开发LPP-EUV光源，提升液滴质量、提高光能CE、减少碎屑生成、保证光源稳定具有重要意义。光学量测作为主要的测量与检测手段，目前尚缺少系统性总结。本文综述了EUV光源液滴锡靶光学测量与检测的核心指标、关键需求与技术发展现状，详细分析了主流测量技术和检测系统的特点，旨在为搭建液滴锡靶系统乃至LPP-EUV光源相关研究提供技术参考和支持。

关键词：极紫外光源液滴锡靶光学量测阴影成像激光触发检测