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一种多层多模态融合3D目标检测方法

电子学报 2024年第3期52卷 696-708页

作者：周治国马文浩北京理工大学集成电路与电子学院北京100081

在自动驾驶感知系统中视觉传感器与激光雷达是关键的信息来源,但在目前的3D目标检测任务中大部分纯点云的网络检测能力都优于图像和激光点云融合的网络,现有的研究将其原因总结为图像与雷达信息的视角错位以及异构特征难以匹配,单阶段... 详细信息

在自动驾驶感知系统中视觉传感器与激光雷达是关键的信息来源,但在目前的3D目标检测任务中大部分纯点云的网络检测能力都优于图像和激光点云融合的网络,现有的研究将其原因总结为图像与雷达信息的视角错位以及异构特征难以匹配,单阶段融合算法难以充分融合二者的特征.为此,本文提出一种新的多层多模态融合的3D目标检测方法:首先,前融合阶段通过在2D检测框形成的锥视区内对点云进行局部顺序的色彩信息(Red Green Blue,RGB)涂抹编码;然后将编码后点云输入融合了自注意力机制上下文感知的通道扩充PointPillars检测网络;后融合阶段将2D候选框与3D候选框在非极大抑制之前编码为两组稀疏张量,利用相机激光雷达对象候选融合网络得出最终的3D目标检测结果.在KITTI数据集上进行的实验表明,本融合检测方法相较于纯点云网络的基线上有了显著的性能提升,平均mAP提高了6.24%.

关键词：自动驾驶多传感器融合 3D目标检测点云编码自注意力机制

单层二维量子自旋霍尔绝缘体1T'-WTe_(2)研究进展

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物理学报 2022年第12期71卷 297-310页

作者：贾亮广刘猛陈瑶瑶张钰王业亮北京理工大学集成电路与电子学院低维量子结构与器件工信部重点实验室北京100081

量子自旋霍尔效应通常存在于二维拓扑绝缘体中,其具有受拓扑保护的无耗散螺旋边界态.2014年,理论预言单层1T'相过渡金属硫族化合物是一类新型的二维量子自旋霍尔绝缘体.其中,以单层1T'-WTe_(2)为代表的材料体系具有原子结构稳定、体带... 详细信息

量子自旋霍尔效应通常存在于二维拓扑绝缘体中,其具有受拓扑保护的无耗散螺旋边界态.2014年,理论预言单层1T'相过渡金属硫族化合物是一类新型的二维量子自旋霍尔绝缘体.其中,以单层1T'-WTe_(2)为代表的材料体系具有原子结构稳定、体带隙显著、拓扑性质易于调控等许多独特的优势,对低功耗自旋电子器件的发展具有重要的意义.本文总结了单层1T'-WTe_(2)在实验上的最新进展,包括基于分子束外延生长的材料制备,螺旋边界态的探测及其对磁场的响应,掺杂、应力等手段在单层1T'-WTe_(2)中诱导出的新奇量子物态等.也对单层1T'-WTe_(2)未来可能的应用前景进行了展望.

关键词：单层1T’-WTe_(2) 拓扑绝缘体量子自旋霍尔效应螺旋边界态

基于分类与最小卷积区域暗通道先验的水下图像恢复

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激光与光电子学进展 2023年第4期60卷 56-66页

作者：刘国栋冯立辉卢继华崔建民北京理工大学光电学院北京100081 北京理工大学集成电路与电子学院北京100081

为了解决水下图像在复杂水体中表现的画面模糊和颜色失真的问题,提出了一种基于HSV分类、CIELAB均衡与最小卷积区域暗通道先验(DCP)的水下图像恢复算法。基于H与S阈值将水下图像分为高饱和度失真图像、低饱和度失真图像及浅水图像等3类... 详细信息

为了解决水下图像在复杂水体中表现的画面模糊和颜色失真的问题,提出了一种基于HSV分类、CIELAB均衡与最小卷积区域暗通道先验(DCP)的水下图像恢复算法。基于H与S阈值将水下图像分为高饱和度失真图像、低饱和度失真图像及浅水图像等3类。分类后的水下图像分别经CIELAB均衡及自适应图像增强恢复,其中水下成像系统参数通过最小卷积区域DCP估计。实验结果表明,所提算法在图像恢复效果、评价质量和实时性指标上均优于对比算法,其中峰值信噪比和结构相似指数值分别平均提升了26.88%和17.3%,水下彩色图像质量评价值提升了4.3%。

关键词：海洋光学图像阈值分类颜色均衡光学模型参数估计峰值信噪比水下彩色图像质量评价

Na_(2)PO_(3)F对LiNi_(0.83)Co_(0.11)Mn0.06O_(2)材料的复合改性及机理分析

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化学学报 2022年第2期80卷 150-158页

作者：黄擎丁瑞陈来卢赟石奇张其雨聂启军苏岳锋吴锋北京理工大学材料学院环境科学与工程北京市重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

采用湿化学法使用Na_(2)PO_(3)F对LiNi_(0.83)Co_(0.11)Mn_(0.06)O_(2)进行表面改性,得到F-掺杂和LiF包覆的正极材料.X射线衍射谱(XRD)结果显示(003)衍射峰向高角度偏移,结合X射线光电子能谱(XPS)及透射电子显微镜(TEM)证明F^(-)进入到... 详细信息

采用湿化学法使用Na_(2)PO_(3)F对LiNi_(0.83)Co_(0.11)Mn_(0.06)O_(2)进行表面改性,得到F-掺杂和LiF包覆的正极材料.X射线衍射谱(XRD)结果显示(003)衍射峰向高角度偏移,结合X射线光电子能谱(XPS)及透射电子显微镜(TEM)证明F^(-)进入到材料晶格内部;扫描电镜(SEM)、TEM及XPS结果显示,改性后材料表面存在均匀LiF包覆层,可提高电极/电解液界面稳定性,改善循环稳定性;通过计算锂离子扩散系数,证明Li^(+)传输速率得到提升,倍率性能改善.电化学性能测试结果显示,材料的循环稳定性和倍率性能均得到显著提高:在2.75~4.3 V电压窗口下,材料1 C循环200周后容量保持率由32.2%提高到65.2%,10 C条件下放电比容量由145.7 mAh/g提高到161.5 mAh/g.对循环后极片进行XPS分析,正极-电解质界面(CEI层)层中的LiF,Li_(x)PO_(y)F_(z),NiF_(2)减少,有利于提高材料稳定性及循环性能.

关键词：锂离子电池高镍正极材料 LiF包覆 F-掺杂循环性能倍率性能

βSn组织和晶粒取向对焊锡接头可靠性影响机理研究进展

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机械工程学报 2022年第2期58卷 203-222页

作者：李策王冰光畅旭峰马兆龙程兴旺北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081

焊锡接头是集成电路中整合连接不同电子元器件的关键部位,在高电流密度、高低温循环、机械加载等恶劣服役条件下,会发生电迁移、热循环和机械疲劳等失效。由于单个焊锡接头仅包含少数取向随机的βSn晶粒且βSn具有严重的各向异性,焊锡... 详细信息

焊锡接头是集成电路中整合连接不同电子元器件的关键部位,在高电流密度、高低温循环、机械加载等恶劣服役条件下,会发生电迁移、热循环和机械疲劳等失效。由于单个焊锡接头仅包含少数取向随机的βSn晶粒且βSn具有严重的各向异性,焊锡接头的三类主要失效均受到βSn组织和晶粒取向的强烈影响。本文基于βSn的各向异性物理特性,深入分析了焊锡接头的电迁移、热循环及机械剪切疲劳失效机理,总结了βSn组织和晶粒取向影响各类失效的规律,明确了当βSn晶粒的c轴平行于电流方向时,焊锡接头的抗电迁移性能最差,而抗热循环性能最佳;但部分研究表明当βSn晶粒c轴垂直于基板时,焊锡接头的抗热循环性能较差;βSn组织和晶粒取向对焊锡接头抗机械剪切疲劳性能影响的研究较少,但已有的研究也表明两者之间存在较强关联。鉴于βSn组织和晶粒取向对焊锡接头可靠性的强烈影响,本文还梳理了近年来在焊锡接头βSn组织和晶粒取向调控方面的研究进展,包括利用异质形核剂、多晶及单晶Co基板、磁场及温度梯度等多种调控方法。最后,本文讨论了未来进一步提高焊锡接头可靠性的研究方向。

关键词： βSn 晶粒取向可靠性金属间化合物位向关系

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基于多约束条件的Ferry路由机制的研究

北京理工大学学报 2013年第8期33卷 836-840页

作者：刘家康彭娟薛丽琴北京理工大学电子工程系现代通信实验室北京100081

针对偏远乡村网络的问题,结合Message Ferry机制,提出了基于多约束条件的Ferry路由机制(MCFR).该机制充分利用Ferry中所携带的数据包信息和节点位置信息计算Ferry到各个节点的评估值,通过评估值选择Ferry的下一跳.仿真结果表明,相对于... 详细信息

针对偏远乡村网络的问题,结合Message Ferry机制,提出了基于多约束条件的Ferry路由机制(MCFR).该机制充分利用Ferry中所携带的数据包信息和节点位置信息计算Ferry到各个节点的评估值,通过评估值选择Ferry的下一跳.仿真结果表明,相对于消息摆渡路由机制(MFR),该路由机制能够提高投递率,并减小端到端时延.

关键词：容迟网络 Message Ferry机制多约束网络仿真

基于软掩膜前景分割和多信息融合重排序的行人重识别方法

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光学技术 2023年第6期49卷 756-762页

作者：南方陈国钊朱艺璇殷健源北京理工大学集成电路与电子学院北京100081

为了提升行人重识别算法的检索准确率,提出了基于软掩膜前景分割和多信息融合重排序的行人重识别算法。通过基于U-Net的软掩膜前景分割算法去除图像背景信息,同时减缓图像分割边界的突变,以保留图像中行人的关键信息;通过基于孪生深度... 详细信息

为了提升行人重识别算法的检索准确率,提出了基于软掩膜前景分割和多信息融合重排序的行人重识别算法。通过基于U-Net的软掩膜前景分割算法去除图像背景信息,同时减缓图像分割边界的突变,以保留图像中行人的关键信息;通过基于孪生深度网络的多信息融合重排序算法融合行人图像的多种信息,提升检索结果质量。实验结果表明,提出的两种方法是对行人重识别算法流程的有效补充,可作为提升准确率的有效方法应用于多数现有行人重识别算法中。

关键词：行人重识别视频监控前景分割重排序

动力电池组动态均衡时的热安全边界计算与验证

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机械工程学报 2021年第14期57卷 160-167页

作者：吴舒婕王军熊瑞李幸港北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081

均衡系统是解决动力电池系统不一致性的有效途径,然而电池组均衡电路产热过大也易引发控制器安全问题。针对均衡电路产热引发的热安全问题,以某分布式控制器为研究对象,建立电池管理系统控制器和电路板的热力学模型;通过温度场仿真研究... 详细信息

均衡系统是解决动力电池系统不一致性的有效途径,然而电池组均衡电路产热过大也易引发控制器安全问题。针对均衡电路产热引发的热安全问题,以某分布式控制器为研究对象,建立电池管理系统控制器和电路板的热力学模型;通过温度场仿真研究不同动态均衡控制策略下电路板的最高温度以及温度分布;分析开启通道位置对动态均衡电路板温度分布的影响,计算在满足热安全设计条件下的各工况下的最大均衡工作效率及热安全边界,获得一套适用于电池管理系统均衡时的热力学模型建立和热仿真分析的方法。仿真与试验结果表明,任意采样点模型误差小于4℃,可以直观准确模拟动态均衡电路板的温度分布。

关键词：电池管理系统动态均衡温度场仿真热安全边界

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二维材料解理技术新进展及展望

物理学报 2022年第10期71卷 382-391页

作者：黄新玉韩旭陈辉武旭刘立巍季威王业亮黄元北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081 北京理工大学集成电路与电子学院北京100081 北京理工大学材料科学与工程学院北京100081 中国人民大学物理系北京100872

自从2004年首次制备出石墨烯以来,机械解理技术被广泛用于制备过渡金属二硫族化合物、黑磷等各种二维材料.在多种二维材料制备技术中,机械解理技术具有制备方法简单、普适性好等优点,最重要的是解理得到的晶体质量高,是研究很多新奇物... 详细信息

自从2004年首次制备出石墨烯以来,机械解理技术被广泛用于制备过渡金属二硫族化合物、黑磷等各种二维材料.在多种二维材料制备技术中,机械解理技术具有制备方法简单、普适性好等优点,最重要的是解理得到的晶体质量高,是研究很多新奇物性的理想选择.本文介绍了机械解理技术的产生背景,总结了常规机械解理技术在二维材料研究过程中的瓶颈.为了解决常规机械解理技术制备效率低、样品尺寸小的问题,一些新型机械解理技术近年来不断发展起来,如氧气等离子体辅助法和金膜辅助法等.作为自上而下的二维材料制备方法,新的解理技术在未来二维材料基础研究和应用中仍然充满生机.未来解理技术将朝更大尺寸,更高质量方向发展.

关键词：二维材料机械解理石墨烯二硫化钼